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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Szenario einer Götterdämmerung |
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| | | Astronomen versuchen schon länger mittels Modellen Wege zu ergründen, was genau mit der Erde passiert, wenn unsere Sonne ihren Wasserstoff verbrannt hat und verglüht. Jetzt gibt es erstmals Gelegenheit, dass anhand von Bebachtungen zu überprüfen. Denn Astronomen haben einen Planeten entdeckt, der einen sterbenden Stern umkreist. |
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Der Stern, genannt Iota Draconis, ist ein 'alter' Stern, der bereits den Grossteil seiner Wasserstoffreserven verbrannt hat. Solche Sterne beginnen in dieser Phase zu expandieren und Iota Draconis hat mittlerweile den 13fachen Radius unserer Sonne erreicht, wie BBC online berichtet.
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Kaum Auswirkungen auf Planeten |
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Das interessanteste Faktum an den neuen Beobachtungen ist allerdings die Auswirkung des Sterbeprozesses des alten Sterns auf den ihn umkreisenden Planeten. Denn bislang hat sich die Expansion von Iota Draconis kaum auf den Planeten ausgewirkt.
Astronomen vermuten bei einem ähnlichen Szenario in unserer Galaxie, dass die Sonne während ihrer Entwicklung zu einem Roten Riesen, dem Endsatdium der Sternenentwicklung, die Erde zerstört.
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Rote Riesen als Sternen-Endstadium
Diese Sterne sind in der Regel etwa 15 bis 50 mal schwerer als unsere Sonne und in ihrem Innern herrschen Temperaturen von etwa 200 Millionen Grad. Die extrem hohen Temperaturen blähen die Riesensterne immer weiter auf; unsere Sonne wird in ihrem Endstadium als Roter Riese bis etwa zur Marsbahn reichen. Als Brennstoff haben die Roten Riesen ihren Vorrat an Wasserstoff verbraucht und nur noch Helium zurückbehalten. Die Temperaturen sind in diesem Stadium so hoch, dass Reaktionen mit Helium einsetzen können, in deren Verlauf auch immer mehr Neutronen für die schweren Elemente erzeugt werden. |
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 Mehr zu Roten Riesen |
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Planetenschicksal bislang unklar |
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"Bislang war es nicht klar, ob Planeten sterbende Sterne umkreisen oder ob diese in diesem Sternenstadium bereits zerstört wurden", erklärt Sabine Frink von der University of California in San Diego.
"Diese Entdeckung liefert uns vor allem den Beweis dafür, dass Planeten sehr wohl die Verwandlung ihres Muttersterns in einen Roten Riesen überleben können", so die Astronomin.
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100 Lichtjahre entfernt |
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Iota Draconis ist ca. 100 Lichtjahre von der Erde entfernt, lokalisiert in der Konstellation Draco. Wie alle extrasolaren Planeten, die sich in einer Umlaufbahn um einen Fixstern befinden, wurde auch dieser, Iota umkreisende, Planet mittels der Dopplermethode identifiziert.
Gemessen wird dabei eine Unregelmäßigkeit in der Helligkeit des Sternes, die durch die Gravitation eines ihn umkreisenden Planeten ausgelöst wird.
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8.7 Jupitermassen |
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Der Planet vollendet einen kompletten Umlauf um den alten Stern in 1.5 Erdenjahren und die Form seiner Umlaufbahn ist mehr elliptisch als kreisförmig. Seine Masse beträgt ca. 8.7 Jupitermassen.
Aufgrund der Tatsache, das mittels der Dopplertechnik die Minimummasse bestimmt wird, könnte der umkreisende Planet theoretisch auch ein Brauner Zwerg sein, dh. eine Masse besitzen, die großer als die durchschnittlicher Planeten ist.
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'Gescheiterte Sterne' |
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Braune Zwerge sind Himmelskörper mit weniger als 8 Prozent der Sonnenmasse. Es handelt sich dabei um sogenannte "gescheiterte Sterne", die seit ihrer Entstehung eine zu kleine Masse besitzen, um die Zündung der nuklearen Verbrennung von Wasserstoff in Gang zu setzen.
Doch selbst wenn es sich wie in diesem Fall um einen Braunen Zwerg handeln sollte, so die Astronomen, wäre es einmaliger Fall.
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Die Entwicklung von Sternen und die Kernreaktion
Die Sternentwicklung setzt in Molekülwolken aus interstellarem Wasserstoff ein, welche sich in den Spiralarmen der Galaxien befinden. In diesen Gaswolken kommt es durch galaktische Dichtewellen zu örtlichen Verdichtungen des Gases. Da diese Stellen eine größere Masse als das umgebende Gas haben, ziehen sie aufgrund ihrer größeren Gravitationskraft immer mehr Materie zu sich. Es entsteht ein sogenannter Protostern.
Erreicht die Temperatur etwa 10 Mill. Kelvin beginnt die Kernfusion des Wasserstoffs zu Helium. Die Kernfusion setzt große Mengen Energie frei, wodurch sich der Gas- und der Strahlungsdruck im Inneren des neuentstandenen Sterns so weit erhöht, dass ein weiteres Zusammenziehen des Gases verhindert wird. Die Entwicklung des Sterns hängt maßgeblich von seiner Masse ab. So verbrennen schwere Sterne ihren Wasserstoffvorrat wesentlich schneller als leichte Sterne. Da Sterne nur einen begrenzten Wasserstoffvorrat in ihrem Kern haben, haben sie auch nur eine begrenzte Lebenserwartung. |
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Mehr zur Sternenentwicklung |
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Schwierige Entdeckung |
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Erfreut sind sie Astronomen über ihre Entdeckung auch deshalb, weil die direkte Beobachtung eines Planeten, der einen Riesenstern umkreist, oft 'vorgetäuscht' wird.
Der Grund hierfür liegt darin, dass der Riesenstern während seiner Expansion Helligkeitsschwankungen unterliegt, die die Illusion eines umkreisenden Himmelskörpers hervorbringen können.
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Ähnliches Schicksal für die Erde |
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Einige Astronomen glauben, dass unsere Sonne einen ähnlichen "Sterbeprozess" durchmachen wird wie Iota Draconis.
In einigen Milliarden Jahren, wenn sich die Sonne in einen roten Riesen verwandeln wird, wird sich gleichzeitig die Temperatur auf der Erde auf mehrere Hundert Grad Celsius erhöhen.
"Die Beobachtung des Schicksals dieses neuentdeckten Begleiters eines sterbenden Sternes könnte ein sehr modellhaftes Abbild dessen sein, was der Erde in einigen Milliarden Jahren blüht", resümiert Debra Fischer von der University of San Francisco.
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01.01.2010 |
