Planeten/Sterne

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#21

Zunaechst erst einmal, eine Nova ist phaenomenologisch wie eine Supernova, nur
wesentlich energieaermer. Der Verlust der
Huelle eines alternden Sterns auf dem
Weg zum weissen Zwerg mit planetarischen
Nebel hat mit der Erscheinung Nova nichts
zu tun. Eher mit dem Effekt thermische
Pulse oder veraenderlichen Sternen vom
Typ Mira.

unter dem Strahlungsdruck kollabiert

Das ist ein Widerspruch.
Der Strahlungsdruck wirkt nach aussen,
also entgegen der Gravitation.

Weiße Zwerge entstehen erst, wenn der
Stern seinen nuklearen Brennstoff völlig
verbraucht hat. Wenn der Kern beginnt zu
kontrahieren, besteht er tatsächlich aus
C und O sowie (sehr geringen) Resten von
H und He. Durch den Kollaps heizt sich
der erloschene Kern aber wieder auf,
wodurch die Fusion zu schwereren
Elementen gezündet werden kann, welche
über Si schließlich zum Eisen führt.

Wenn die Temperatur zum Zuenden solcher
Reaktionen hoch genug waere. Aber die
Temperatur, die im Zentrum durch Kontraktion
erreicht werden kann, haengt von der Masse
ab und ist bei Sternen, die das Endstadium
weisser Zwerg erreichen, zu gering.

MEB

#22

Das ist ein Widerspruch.
Der Strahlungsdruck wirkt nach aussen,
also entgegen der Gravitation.

aktion=reaction

Der Strahlungsdruck wirkt zwischen dem Kern und der brennenden Hülle, durch welche sich die beiden Fronten der He- und H-Fusion fressen. Mit der gleichen Kraft, mit der die Hülle gegen die Gravitation nach außen gedrückt wird, wird der Kern in Richtung der Gravitaion nach innen gepreßt und kollabiert unmittelbar nach dem Erlöschen seiner C- und O-Fusion.

#23

Der Strahlungsdruck wirkt zwischen dem
Kern und der brennenden Hülle, durch
welche sich die beiden Fronten der He-
und H-Fusion fressen. Mit der gleichen
Kraft, mit der die Hülle gegen die
Gravitation nach außen gedrückt wird,
wird der Kern in Richtung der Gravitaion
nach innen gepreßt und kollabiert
unmittelbar nach dem Erlöschen seiner C-
und O-Fusion.

Noch nicht gehoert, dass da der Strahlungsdrucke eine Rolle spielt. Sicher
hat er einen Einfluss, aber ich denke, der
ist gering gegenueber anderen. So stelle ich
mir die Situation vor: Die Gravitation
presst den Kern zusammen, denn der
Gegendruck durch die freiwerdende Energie
der Kernfusion ist weg. Der Gegendruck ist
schliesslich durch die Entartung des
Elektronengases gewaehrleistet. Durch die
Kontraktion wird potentielle Energie teils
teils in innere Energie (Temperatur-
erhoehung) und in mechanische Energie
(Ausdehnung der Huelle) umgesetzt. Hinzu
kommt noch die Energie, die durch die
brennenden Schalen abgegeben werden.

MEB

#24

Noch nicht gehoert, dass da der
Strahlungsdrucke eine Rolle spielt.
Sicher hat er einen Einfluss, aber ich denke,
der ist gering gegenueber anderen.

Durchaus möglich, aber ich würde es auch nicht beschwören. Immerhin liegt die Hölle mit ihrem gesamten Gewicht auf dem Kern. Die Strahlung überträgt siese Kraft unverändert. Das Gewicht der Hülle nimmt natürlich ab, wenn sie sich ausdehnt und somit vom Massenschwerpunkt entfernt.

Durch die
Kontraktion wird potentielle Energie
teils teils in innere Energie (Temperatur-
erhoehung) und in mechanische Energie
(Ausdehnung der Huelle) umgesetzt.

Die Hülle dehnst sich dabei nicht nur aus, sondern sie wird weggesprengt, so daß am Ende nur noch der Kern übrig bleibt.

#25

Die Hülle dehnst sich dabei nicht nur
aus, sondern sie wird weggesprengt, so
daß am Ende nur noch der Kern übrig
bleibt.

Eben nicht.
Anderes Beispiel. Wenn sich der Kern, der
erloschen ist, in ein entartetes Gas
verwandelt hat (durch Kontraktion) und seine
Temperatur ein Zuenden der He-Kernfusion
erlaubt, gibt es einen riesigen Hieb, der
von der Huelle vollkommen weggedaempft wird.
Der Knall kommt folgendermassen zustande:
Die Entartung bewirkt, dass der Druck des
Gases nicht von der Temperatur abhaengig
ist, sondern nur von der Dichte (bei idealem
Gas ist Temperatur mit im Spiel). Wenn also
die Temperatur durch Kontraktion zur Kernfusion von He zu C und O anregt, steigt
die Temperatur plotzlich noch staerker. Die
hoehere Temperatur heizt die Kernreaktionen
noch mehr an und so weiter. Das geht so
lange, bis die Temperatur in so hohe
Bereiche gestiegen ist, dass selbst die
dichte Kernmaterie nicht mehr als entartet
angesehen werden kann. Dieser sogenannte
He-Flash wird durch die Huelle voellig
absorbiert. Im Herztsprung-Russell-Diagramm
erreicht der Stern ziemlich schnell einen
neuen Ort.

Die Kernkontraktion allein reicht nicht, um
die Huelle schnell fortzublasen (wenn es
noch nicht mal eine Kettenreaktion kann).
Bei einer Supernovae, die wirklich ihre
Huelle abwirft, spielen ganz andere Effekte
eine Rolle (z.B. Kernkollaps). Zurueck aber
zum Stadium vor weissen Zwergen: Die Huelle
wird in der Tat allmaehlig angetragen, wobei
hier Sternwinde die ueberwiegende Ursache
sein durften.

MEB

#26

Die Huelle wird in der Tat allmaehlig angetragen,
wobei hier Sternwinde die ueberwiegende Ursache sein durften.

Die kompakte Struktur des Helix-Nebels (http://gwdu19.gwdg.de/~unolte/AVG/astro/twn/n7293.html) ist nicht durch allmähliches Abtragen zu erklären. Vielmehr wurde die Hülle des usprünglichen Roten Riesen als Ganzes weggesprengt und der kontrahierte Kern blieb als Weißer Zwerg zurück.

#27

Die kompakte Struktur des Helix-Nebels
(http://gwdu19.gwdg.de/~unolte/AVG/astro/twn/n7293.html)
ist nicht durch allmähliches Abtragen zu
erklären. Vielmehr wurde die Hülle des
usprünglichen Roten Riesen als Ganzes
weggesprengt und der kontrahierte Kern
blieb als Weißer Zwerg zurück.

Hast Du dazu Veroeffentlichungen gelesen?
Auf den erstem Blick sieht dewr Nebel so
aus, aber das kann tauschen. Die Daten sind:
Entferung 450ly und Durchmesser wie der
Mond. Ueber den Daumen geschaetzt ist der
Ring 0.1 Grad dick, bei einer Entferung von
450ly ist das fast 1ly. Sowas entsteht nicht
bei einem Knall (hoestens wenn die
Geschwindigkeit der Huelle eine sehr starke
Dispersion ausweist). Man darf allerdings
auch nicht vergessen, dass der sichtbare
Teil des Nebels nur einen Teil ausmacht.
Bilder von planetarischen Nebeln in
anderen Spektralbereichen lassen diese
unter einem ganz anderen Licht erscheinen
(habe leider keins parat).

Was ich mir aber vorstellen kann, dass die
Huelle rasch in mehreren Schueben
abgestossen wird, waehrend sogenannter
thermischer Pulse. Das ist eine Eigenart,
die (zumindest erst einmal theoretisch)
sichtbar ist, wenn der Stern in einer Phase
ist, in welcher zwei Schalenbrennzonen
(H->He aussen, He->C,O innen) vorhanden
sind.

MEB

#28

Die kompakte Struktur des Helix-Nebels
(http://gwdu19.gwdg.de/~unolte/AVG/astro/twn/n7293.html)

Im Gegenzug mal
http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/97/pn/
ansehen!

MEB

#29

Hi,

nicht zwangslaufig fest. Merkur ist
fluessig

Nein, er ist fest.

Sorry … ich meine - selbst die Erde waere abgesehen von der festen (vergleichsweise hauchduennen) Kruste als fluessig zu bezeichnen. Der Merkur hat einen festen Mantel und einen festen Kern?

Gruss

Thorsten

#30

Servus Thorsten

Hi,

nicht zwangslaufig fest. Merkur ist
fluessig

Nein, er ist fest.

Sorry … ich meine - selbst die Erde
waere abgesehen von der festen
(vergleichsweise hauchduennen) Kruste als
fluessig zu bezeichnen. Der Merkur hat
einen festen Mantel und einen festen
Kern?

nein, so gesehen hast Du natürlich recht. Er hat einen flüssigen Kern, aber im Verhältnis zur Erde eine dicke Kruste. Sie macht 2 % der Gesamtmasse (Erde 0,5%) aus. (Quelle: PC-Orbit) So gesehen wären fast alle Planeten flüssig.(Ausname Pluto?) -Oder fest. Schließlich haben die Gasplaneten alle einen festen Kern.

Servus

Herbert

#31

Hi,

nein, so gesehen hast Du natürlich recht.
Er hat einen flüssigen Kern, aber im
Verhältnis zur Erde eine dicke Kruste.
Sie macht 2 % der Gesamtmasse (Erde 0,5%)
aus. (Quelle: PC-Orbit) So gesehen wären

Nee, ich dachte schon, dass Merkur keine Kruste hat, weil’er so nah an der Sonne ist, danke fuer die Info.

fast alle Planeten flüssig.(Ausname
Pluto?) -Oder fest. Schließlich haben die
Gasplaneten alle einen festen Kern.

Der aber im Verhaeltnis zur Gesamtmasse ziemlich klein ist, oder?
Interessante Frage: abgsehen vom Gasdruck, wie sieht es auf der Jupiteroberflaeche mit der Schwerkraft aus? Ist der Jupiterkern groesser als die Erde (ja ich glaub schon … also wieviel)?

Gruss

Thorsten

#32

So gesehen wären
fast alle Planeten flüssig.(Ausname
Pluto?) -Oder fest.

Pluto und sein Begleiter Charon sind eigentlich keine Planeten, sondern zu groß geratene Kometen. Deshalb werden sie ungern als Planet, sondern einfach als „Trans-Neptun-Objekte“ bezeichnet, obwohl auch das nicht korrekt ist, da Pluto die Neptunbahn kreuzt. Bei ihrer geringen Größe und ohne energieliefernde Kernspaltungsprozesse in ihrem Inneren (sie bestehen ja nur aus Dreck, Eis und gefrorenen Gasen) dürften sie vollständig erkaltet und somit fest sein.

#33

Interessante Frage: abgsehen vom
Gasdruck, wie sieht es auf der
Jupiteroberflaeche mit der Schwerkraft
aus? Ist der Jupiterkern groesser als die
Erde (ja ich glaub schon … also
wieviel)?

Man schätzt, daß der Jupiterkern 30 mal so schwer wie die Erde ist und einen Radius von 9000km hat. Damit würde die Schwerkraft an seiner Oberfläche 15g betragen. Es wäre also nicht ratsam auf ihm herumzuspazieren, selbst wenn die Temperaturen nicht bei 30000K und der Druch bei 100000000bar liegen würde.

Davon abgesehen bräuchte man für dieses Unternehmen ein U-Boot, da der feste Kern von einer 40000km dicken Schicht aus flüssigem metallischem Wasserstoff und einer 20000km dicken Schicht aus flüssigem Helium und molekularem Wasserstoff umgeben ist. Wenn die flüssige Schicht eine Oberfläche hätte und nicht allmahlich vom flüssigen Zustand in den gasförmigen übergehen würde, könnte man bei einer Schwerkraft von 2,7g, einer Temperatur von 40°C und einem Druck von 100bar durchaus darauf herumfahren.

#34

Hi,

Wow, vielen Dank fuer die Infos!

Wasserstoff umgeben ist. Wenn die
flüssige Schicht eine Oberfläche hätte
und nicht allmahlich vom flüssigen
Zustand in den gasförmigen übergehen
würde, könnte man bei einer Schwerkraft
von 2,7g, einer Temperatur von 40°C und
einem Druck von 100bar durchaus darauf
herumfahren.

Bei hundert Bar und 40°C wird H schon fluessig? Oder gar He???

Gruss

Thorsten

#35

Bei hundert Bar und 40°C wird H schon
fluessig? Oder gar He???

So steht es zumindest hier: http://r-haas.de/ast11.html

Das kann aber tasächlicn nicht stimmen, da Wasserstoff eine kritische Temperatur von -240,2°C hat, oberhalb der er (zuminsest nach der Van-der-Waals-Gleichung) auch durch noch so große Drücke nicht mehr verflüssigt werden kann. Demzufolge dürfte man auf dem Jupiter überhaupt keinen flüssigen molekularen Wasserstoff geben.

Vermutlich ist damit gemeint, daß der gasförmige Wasserstoff unter diesen Bedingungen (ebenfalls nach der Van-der Waals-Gleichunt) dieselbe Dichte hat, wie der flüssige unterhalb von -252,8°C. Dann wäre die Formulierung aber irreführend, denn obwohl die Dichte genau so groß oder noch größer, als die der Flüssigkeit ist, handelt es sich nach wie vor um ein Gas, was sich u.a. in einer viel geringeren Viskosität äußert.

Vielleicht sollte man dem Herrn Haas eine diesbezügliche Mail schicken.

#36

Servus Thorsten,

nein, so gesehen hast Du natürlich recht.
Er hat einen flüssigen Kern, aber im
Verhältnis zur Erde eine dicke Kruste.
Sie macht 2 % der Gesamtmasse (Erde 0,5%)
aus. (Quelle: PC-Orbit) So gesehen wären

Nee, ich dachte schon, dass Merkur keine
Kruste hat, weil’er so nah an der Sonne
ist, danke fuer die Info.

Merkur sieht fast wie unser Mond aus. Jede Menge Krater. Er hat ja kaum Atmosphäre.

Servus
Herbert

#37

Bei hundert Bar und 40°C wird H schon
fluessig? Oder gar He???

So steht es zumindest hier:
http://r-haas.de/ast11.html

Das kann aber tasächlicn nicht stimmen,
da Wasserstoff eine kritische Temperatur
von -240,2°C hat, oberhalb der er
(zuminsest nach der
Van-der-Waals-Gleichung) auch durch noch
so große Drücke nicht mehr verflüssigt
werden kann. Demzufolge dürfte man auf
dem Jupiter überhaupt keinen flüssigen
molekularen Wasserstoff geben.

Das hat mich auch gerade irritiert. Und dann noch was: Wie kommt man von einer Flüssig-H bzw. Flüssig-He (I oder II?)-Schicht über eine schlichte Phasengrenze auf die 30.000 K, die die feste Oberfläche haben soll? Da stimmt doch irgendwas ganz gewaltig nicht…

Kubi

#38

Wie kommt man von einer
Flüssig-H bzw. Flüssig-He (I oder
II?)-Schicht über eine schlichte
Phasengrenze auf die 30.000 K, die die
feste Oberfläche haben soll? Da stimmt
doch irgendwas ganz gewaltig nicht…

Die Temperatur steigt bei zunehmender Tiefe nahezu linear mit rund 0,43K/km. An den Phasengrenzen scheint es keine nennenswerten Temperatursprünge zu geben.

#39

Eben. Also hat die flüssige Schicht knapp über dem festen Kern auch 30.000 K. Und dabei Flüssig-H oder He? Das zeig’ mir mal einer auf einem Phasendiagramm…

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#40

Eben. Also hat die flüssige Schicht knapp
über dem festen Kern auch 30.000 K. Und
dabei Flüssig-H oder He? Das zeig’ mir
mal einer auf einem Phasendiagramm…

Ein entsprechendes Phasendiagramm habe ich zwar nicht zur Hand, aber oberhalb von vier Millionen Bar zerfallen die Wasserstoffatome in Protonen und frei bewegliche Elektronen. Dieser sogenannte metallische Wasserstoff ist elektrisch leitend und flüssig und wird bei Drücken über hundert Millionen Bar sogar fest.