Wieso wird die Sonne, wenn ihre Wasserstoff Vörräte aufgebraucht sind erst zu einem roten Riesen und nicht direkt zu einem weißen Zwerg?

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4 Antworten

Unsere Sonne verbrennt im Inneren Wasserstoff – Wasserstoffatome verschmelzen miteinander und es entsteht Helium sowie Energie. Irgendwann ist der Wasserstoff jedoch verbraucht, aber trotzdem brennt der Stern weiter indem er Helium zu Kohlenstoff und dann Kohlenstoff zu Sauerstoff fusioniert. Sobald Kohlenstoff produziert wird, beginnt der Stern zu sterben.

Der Stern befindet sich sein Leben lang in einem Gleichgewicht zwischen seiner Gravitation (Druck von außen nach innen) und einem Gegendruck – das hydrostatische Gleichgewicht. Versiegt die innere Energiequelle, versiegt der Gegendruck und die Gravitation gewinnt. Die Schwerkraft drückt das Innere des Sterns nun immer weiter zusammen. Dadurch entsteht enorme Wärme und die äußeren Gashüllen dehnen sich dadurch aus – er wird zum roten Riesen. Der Kern wird ungefähr auf die Größe der Erde zusammengedrückt – es entsteht ein weißer Zwerg (eine dichte Kugel aus Sauerstoff und Kohlenstoff). Die äußere Gashülle wird sich nach und nach verflüchtigen, der weiße Zwerg jedoch wird noch Milliarden Jahre weiter "brennen".

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Da das Gleichgewicht zwischen Gravitation und Strahlungsdruck gestört ist kommt es zu einem Rülpsen...sie bläht sich auf und startet die Fusion von Helium.

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Der Kern wird dichter und damit heisser.

Dadurch steigt der Strahlungsdruck auf die äußeren Schichten an und "schiebt" sie nach außen.

PS: Rotverschiebung ist was anderes.

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Kommentar von Marquess
01.12.2015, 19:28

Er meint wohl die Plancksche Strahlungsformel, nach der der Stern dabei röter wird (deshalb ja Roter Riese). "Rotverschiebung" ist allerdings was anderes, ja. ^^

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Ja das ist das sogenannte "Schalenbrennen". Die Rote-Riesen-Phase setzt bei einem Stern dann ein, wenn die thermonuklearen Fusionsprozesse so weit fortgeschritten sind, dass eben das Wasserstoff-Schalenbrennen einsetzt. Das bedeutet dass die Wasserstofffusion nicht mehr im heißen Zentrum des Sterns, sondern in seinen Randzonen, nahe der Sternoberfläche stattfindet. Das Umschalten auf Schalenbrennen bläht dann den Stern logischerweise auf ein Vielfaches seines ursprünglichen Volumens auf.

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