Sterne und Sternbilder

Sterne

präsentation von anna und emelie

1) entstehung

3) arten

2) klassen

5) Ära von SternEntstehung

6) DEr nächster stern

7) Sternschnuppen

8) Neutronensterne und schwarze löcher

9) Nutzung von Sternen

INHALT

4) FRAGE

• Wasserstoff liegt im Weltall als Gaswolken vor, welche sich aufgrund der Anziehung der Gasteilchen zusammenziehen
  
• An einer Stelle sind so viele Teilchen, dass sich eine Kugel bildet -> Protostern
  
• Die Teilchen des Gasnebels ziehen sich weiter zusammen bis irgendwann so viel Masse angesammelt ist,dass aufgrund der hohen Temperatur im Inneren die Wasserstofffusion zündet
  

• Die Gasteilchen verschmelzen, Energie wird freigesetzt und Licht wird ausgestrahlt
• Der Prozess der Verschmelzung wird Kernfusion genannt
  
• Sobald die Kernfusion einsetzt, spricht man von einem Stern
• Im Inneren wird Wasserstoff zu Helium fusioniert bis kein Wasserstoff mehr vorhanden ist

entstehung

https://astro.uni-bonn.de/~deboer/praktikant/sternent.html

https://astro.uni-bonn.de/~deboer/praktikant/sternent.html

Spektralklassen

• Sterne können an ihren Farben unterschieden werden
• Die Farbe ist Abhängig von der Oberflächentemperatur; sehr heiße Sterne leuchten blau, sehr kühle rot
• die Spektralklassen werden mit den Buchstaben O,B,A,F,G,K,M,l und T bezeichnet; O-Sterne sind die heißen Sterne, T-Sterne sind die kühlsten
• Die Klassen werden nochmal in zehn Unterklassen von 0 bis 9 unterteilt; 0 ist das heißeste, 9 das kühlste
  

Leuchtkraftklassen

• Sterne des gleichen Spektraltypes können unterschiedlich hell sein
• Die Leuchtkraft ist abhängig von der Oberflächengröße; mehr Oberfläche leuchtet bei gleicher Temperatur stärker
• Die Leuchtkraftklassen werden in römischen Ziffern angegeben
  

Klassen

https://www.leifiphysik.de/astronomie/fixsterne/grundwissen/spektralklassen

https://www.br-online.de/wissen-bildung/spacenight/sterngucker/deepsky/sterntypen.html

Rote Zwerge

Rote Riesen

Blaue Zwerge

Blaue Riesen

Gelbe Zwerge

Übersicht der Arten

• Unsere Sonne ist ein Gelber Zwerg.
• Sie sind die Durchschnittssterne der Hauptreihe
• Sterne die langsam den Wasserstoff im Inneren zu Helium fusionieren
• Sie haben etwa die Größe und Masse unserer Sonne
  
• Ihre Oberfläche weist gemäßigte Temperaturen von rund 5.000 Grad auf.
• Gelbe Zwerge haben eine lange Lebenserwartung
• Unsere Sonne gibt es schon etwa viereinhalb Milliarden Jahre
  

Gelbe Zwerge

• Blaue Zwerge sind die größten, hellsten und heißesten Hauptreihensterne
• Sie erreichen fünfzig Sonnenmassen und leuchten 10.000-mal heller als unsere Sonne
• ihre große Masse sorgt im Kern für enormen Druck, der die Kernfusion beschleunigt
• Blaue Zwerge verbrennen sich schnell, unter Entwicklung hoher Oberflächentemperaturen, deshalb leuchten sie im blauen und ultraviolettem Licht
• In wenigen Millionen Jahren verschmelzen sie allen Wasserstoff in ihrem Inneren zu Heliumexistieren, sind sie selten: Nur etwa einer unter 10 Millionen Sternen ist ein Blauer Zwerg.

Blauer Zwerg

Arten

Hauptreihensterne

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Findustrywars.fandom.com%2Fde%2Fwiki%2FSonnenklassifikation&psig=AOvVaw0pCe3OxjHu_TJKOc8UZIDo&ust=1651074416938000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCIDUz-7usfcCFQAAAAAdAAAAABAD

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.vibrio.eu%2Fblog%2Fdie-sonne-wird-blau%2Fbluesunjpg%2F&psig=AOvVaw3Z_HRBtVJelbEd_u7Tr849&ust=1651074120686000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCOj7mbTvsfcCFQAAAAAdAAAAABAD

https://planetarium-wolfsburg.de/de/schule-kita/wanderausstellung/proxima-centauri-naechster-stern-mit-einer-heimat/

• Zwei Drittel aller Sternesind Rote Zwerge
  
• Es sind die kleinsten noch aktiven Sterne
• Die Kernfusion in ihrem Inneren läuft auf geringen Touren, da sie nur etwa ein bis sieben Zehntel der Masse unserer Sonne haben
• So produzieren sie wenig Energie: Diese Sterne sind mit unter 4.000 Grad eher kühl, deshalb ist ihr rötliches Licht ist sehr schwach
• Sie werden sehr alt: Ihr Wasserstoff reicht oft für hundert Milliarden Jahre
  
• Haben sie irgendwann allen Wasserstoff in Helium fusioniert, fallen sie in sich zusammen

Rote Zwerge

Arten

Hauptreihensterne

https://planetarium-wolfsburg.de/de/schule-kita/wanderausstellung/proxima-centauri-naechster-stern-mit-einer-heimat/

• Blaue Riesen sind die strahlenden Giganten am Sternenhimmel
• Wie Rote Riesen erstrecken sie sich bis auf hundert Sonnendurchmesser
• Blaue Riesen werden als Riesen geboren
• Deshalb sind sie zwar von ähnlicher Größe wie Rote Riesen, haben aber viel mehr Masse
• Das sorgt für enormen Druck im Inneren und facht die Kernfusion an
• Ähnlich wie Blaue Zwerge haben Blaue Riesen nur ein kurzes Leben, weil sie sich in enormer Geschwindigkeit verbrennen
• Sie entwickeln viel Energie und hohe Oberflächentemperaturen bis zu 30.000 Grad
• Durch ihre gewaltige Größe sind sie dazu sehr hell

Blaue Riesen

• Ein Roter Riese ist die spätere Entwicklungsstufe eines früheren Zwergsterns
  
• Wenn im Sternenkern der Wasserstoff zur Neige geht, setzt bei genügender Masse das Heliumbrennen ein und erbrütet schwere Elemente wie Kohlenstoff
• Kurz zuvor geht ein Ruck durch den Stern: Für einen Moment setzt die Kernfusion aus und der Kern sackt in sich zusammen, zugleich beginnt in den äußeren Hüllen das Wasserstoff-Schalenbrennen und setzt soviel Energie frei, dass sich die Hüllen enorm ausdehnen
• Er ist 800-mal größer als die Sonne und zigtausendmal heller

Rote Riesen

Arten

Riesen

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.scinexx.de%2Fnews%2Fkosmos%2Fastronomen-finden-fernsten-stern%2F&psig=AOvVaw2w2CY1VsL-_bhi32_EkL6L&ust=1651075679001000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCOCzzcTzsfcCFQAAAAAdAAAAABAD

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.scinexx.de%2Fnews%2Fkosmos%2Fraetsel-um-junge-methusalems%2F&psig=AOvVaw0YEzDcvbg2tiEJEii0eryG&ust=1651075493112000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCNDtn930sfcCFQAAAAAdAAAAABAD

https://planetarium-wolfsburg.de/de/schule-kita/wanderausstellung/proxima-centauri-naechster-stern-mit-einer-heimat/

Mehrere Sonnensysteme wie unseres, Sterne und andere Himmelskörper bilden unsere Galaxie; die Milchstraßengalaxie.

Wie viele Sterne denkt ihr entstehen hier jedes Jahr?

• In einem Jahr entstehen 3 Sterne
• ein internationales Team von Astronomen hat durch die Kombination von dem Subaru Telescope, dem United Kingdom Infrared Telescope und dem Very Large Telescope, präzise Momentaufnahmen vom Universum, als es 2,4,6 und 9 Milliarden Jahre alt war, gemacht
• Ergebnis: sehr deutlicher und kontinuierlicher Rückgang der Sternenstehungsaktivität im Universum
• Die Sternentstehung ist jetzt 30-mal niedriger als zu ihrem wahrscheinlichen Höhepunkt vor 11 Milliarden Jahren

Ära von Sternentstehung

Antwort

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fde.ramboll.com%2Fprojects%2Fruk%2Fextremely-large-telescope&psig=AOvVaw1UYLnrITAAW4rx_IbR3bMf&ust=1651071333798000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCJi3_67jsfcCFQAAAAAdAAAAABBH

https://www.naoj.org/en/results/2012/11/05/2386.html

• Nächster Stern zur Erde: Sonne (149,6 Millionen km/ca. 0,00001581 Lichtjahre entfernt)
• 2. nächster Stern: Proxima Centauri (4,24 Lichtjahre entfernt)
• können ihn nicht sehen: zu klein & zu leuchtschwach
• Roter Zwerg
  

• hat drei Planeten: Proxima b, Proxima c, Proxima Centauri d
  

Der uns Nächste stern

Sonne

https://planetarium-wolfsburg.de/de/schule-kita/wanderausstellung/proxima-centauri-naechster-stern-mit-einer-heimat/

• Eine Sternschnuppe ist eine Leuchtspur von Staubteilchen aus dem Weltall sogenannte Meteorite
• Die Teilchen sind oft nur 1mm groß und stürzten mit bis zu 70 km pro Sekunde auf die Erde
• Beim auftreffen auf die Erdatmosphäre heizen sie sich durch Reibung so stark auf, dass die Teilchen verglühen dabei hinterlassen sie eine Leuchtspur dies ist dann die sogenannte Sternschnuppe
• in manchen Nächten gibt es einen Sternschnuppen „regen“
• Die entstehen dadurch, dass die Erde durch Felder mit besonders vielen Partikeln fliegt die an der Erdatmosphere verglühen

sternschnuppen

https://youtu.be/qeqZb5hb-JY

• Gravitation zieht Plasma an → Atome werden so stark zusammen gepresst, dass ihre Kerne verschmelzen
• Wasserstoff wird zu Helium → setzt Energie frei welche der Gravitation entkommen will
• => in diesem Gleichgewicht stabil
• Aber: wenn der Wasserstoff verbraucht ist, verbrennt Helium zu schwereren Atomen

• Durch Druck verschmelzen Protonen & Elektronen zu Neutronen, die dicht zusammengedrückt werden, wie ein Atomkern ⇒ wird zu einer stadtgroßen Kugel aus Kernmaterie
• Stern implodiert & wird von Schwerkraft zusammengezogen und prallt am Kern ab → Rest von Stern wird ins All katapultiert
• ⇒ Supernovaexplosion

Neutronensterne

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.weltderphysik.de%2Fgebiet%2Funiversum%2Fnachrichten%2F2019%2Fverschmelzende-neutronensterne-als-reaktor%2F&psig=AOvVaw3cGfam_7s5sTxQQyV62nl-&ust=1651078296252000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCLjgo8P9sfcCFQAAAAAdAAAAABAD

• Neutronensterne strahlen Energie als Gravitationswellen aus, was eine Krümmung der Raumzeit verursacht, und die Orbits von benachbarten Neutronensternen verkleinert
• → dann können sie kollidieren und einander in einer Kilonova Explosion zerstören
  
• weil neutronenreiche Materie zerfällt und sich neu zusammensetzt bilden sich wieder für kurze Zeit schwere Kerne aus denen später alle Elemente des uns bekannten Periodensystem entstehen

• Dann zerfallen die beiden Neutronensterne und werden zu einem schwarzen Loch

Neutronensterne und schwarzeLöcher

https://www.youtube.com/watch?v=bRu7i011Fxo

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.weltderphysik.de%2Fgebiet%2Funiversum%2Fnachrichten%2F2019%2Fverschmelzende-neutronensterne-als-reaktor%2F&psig=AOvVaw3cGfam_7s5sTxQQyV62nl-&ust=1651078296252000&source=images&cd=vfe&ved=0CAwQjRxqFwoTCLjgo8P9sfcCFQAAAAAdAAAAABAD

• Sterne tauchen zu bestimmten Jahreszeiten auf, Menschen orientierten sich an ihnen als Kalendar für Aussaat und Ernte
• Vor über 4000 Jahren benannten die Bablyonier bereits die ersten Tierkreisbilder
• Die endgültigen Sternbilder wurden 1930 festgelegt und sind bis heute noch gültig
• Allerdings haben viele Kulturen wie z.B. in China andere Sternbilder und Tierkreise
• Seefahrer nutzten früher die Sterne, um sich zu orientierten, dafür benutzten sie nautische Instrumente
  

Nutzung von Sternen

https://www.br-online.de/wissen-bildung/spacenight/sterngucker/sternbilder/jahreszeiten.html

danke!

Viel Spaß beim Kahoot!