Roter Riese

Wissenschaft Astronomie
#1

Ihr lieben Experten!

Mein Jüngster (10) muss in der Schule ein Referat über die Sonne halten. Ich helfe ihm bei der Informationsbeschaffung.

Bei der Stoffsammlung habe ich erfahren, dass die Sonne, wenn alle Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmolzen sind, zu einem „Roten Riesen“ wird, der womöglich die Erdumlaufbahn erreichen wird. Dabei wird sie 10 000 mal heller.

Wieso wird ein Objekt, das 10 000 mal heller ist als die Sonne, „Roter Riese“ genannt? Ich halte das für irreführend, denn mit „rot“ verbinde ich niedrigere Temperaturen.

Wer weiß was?

Hanna

#2

Hallo Hanna,

Bei der Stoffsammlung habe ich erfahren, dass die Sonne, wenn
alle Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmolzen sind, zu
einem „Roten Riesen“ wird, der womöglich die Erdumlaufbahn
erreichen wird. Dabei wird sie 10 000 mal heller.

Bis zur Erdbahn halte ich fuer ueberzogen.

Wieso wird ein Objekt, das 10 000 mal heller ist als die
Sonne, „Roter Riese“ genannt? Ich halte das für irreführend,
denn mit „rot“ verbinde ich niedrigere Temperaturen.

Heller ist hier verwirrend. Die Strahlungsleistung eines schwarzen Koerpers ueber das gesamte Spektrum steigt mit der vierten Potenz seiner Temperatur. Die Sonne kann sehr gut als Schwarzer Koerper betrachtet werden. Wird nun die Sonne auf ihrer Oberflaeche kuehler und damit „rot“, sinkt die Gesamtstrahlungsleistung entsprechend. Aber sie wird auch gleichzeitig viel groesser, ihre Oberflaeche nimmt mit dem Quadrat des Durchmessers zu und ihre Strahlungsleistung ist der Oberflaeche proportional. Sinkt also ihre Oberflaechentemperatur um die Haelfte, strahlt sie pro Flaeche 8-mal weniger Engergie ab. Nimmt ihr Durchmesser aber um den Faktor 10 000 zu, steigt ihre Oberflaeche um den Faktor 100 Millionen. Ihre Gesamtstrahlunsleistung wuerde demnach um den Faktor 100/8 - Millionen zunehmen, also um den Faktor 12.5 Millionen. das ist es :smile:

viele gruesse, peter

#3

Hallo,

ich bin kein Astronom, aber ich weiß, daß es auch noch „Weiße Zwerge“ und „Blaue Zwerge“ gibt. Und derjenige, der die Begriffe zuerst geprägt hat, wollte eben auch durch die unterschiedliche Farbgebung Akzente setzen.

Gerhard

#4

Hallo Hanna,

Hallo Peter,

Bei der Stoffsammlung habe ich erfahren, dass die Sonne, wenn
alle Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmolzen sind, zu
einem „Roten Riesen“ wird, der womöglich die Erdumlaufbahn
erreichen wird. Dabei wird sie 10 000 mal heller.

Bis zur Erdbahn halte ich fuer ueberzogen.

nein, ist es nicht. In dem Fall heißt die Bezeichnung dann „Roter Überriese“. Ein Beispiel dafür: der Stern Beteigeuze aus dem Sternbild Orion (linker Schulterstern, vom Betrachter aus gesehen - der andere wird Bellatrix genannt). Dessen mittlerer Durchmesser beträgt 2,57 Astronomische Einheiten.

@Hanna: Eine Astronomische Einheit (Entfernung Sonne-Erde) beträgt zirka 150 Millionen Kilometer; manchmal auch als „Erdbahn-Radius“ bezeichnet.

http://www.net-lexikon.de/Beteigeuze.html
http://www.net-lexikon.de/Roter-Riese.html

nochmal @Hanna: Beteigeuze ist im Dezember/Jänner für 10-Jährige am besten zu sehen, da vor Mitternacht. Momentan ist er von uns aus nicht beobachtbar.

viele gruesse, peter

auch Grüße
Wolkenstein

1 Like
#5

Hallo Peter,

Bis zur Erdbahn halte ich fuer ueberzogen.

nein, das ist realistisch. Aber auch noch eine Weil hin.

Gruß

Johannes

#6

Hi,

ich bin kein Astronom, aber ich weiß, daß es auch noch „Weiße
Zwerge“ und „Blaue Zwerge“ gibt. Und derjenige, der die
Begriffe zuerst geprägt hat, wollte eben auch durch die
unterschiedliche Farbgebung Akzente setzen.

Sehe ich nicht so, letztendlich repräsentiert die Farbe hier die Oberflächentemperatur.

Mit zunehmender Temperatur ändert sich die Zusammensetzung der emittierten Strahlung.

Bei relativ kalten Sternen wird mehr langwelliges, energiearmes (rotes) Licht abgegeben, bei heisseren Sternen mehr kurzwelliges (blaues).

Da hat nicht einfach jemand die Sterntypen so benannt um sie unterscheiden zu können (so habe ich deine Aussage interpretiert), die Unterschiede kannst du am Himmel bei ausgeprägten Besispielen mit bloßem Auge erkennen.

eine gute Übersicht findet man hier http://de.wikipedia.org/wiki/Astronomisches_Objekt

zum Ausgangsposting:

Wie lego schon geschrieben hat musst du hier beachten, dass beispielsweise ein roter Riese zwar weniger hell ist als ein (hypothetischer) gleich grosser Stern „normaler“ Temperatur - der rote RIESE ist nur eben auch viel größer, hat dadurch eine größere Oberfläche und kann mehr Strahlung abgeben.

Gruß

DT

#7

Hallo Wolkenstein!

Bis zur Erdbahn halte ich fuer ueberzogen.

nein, ist es nicht. In dem Fall heißt die Bezeichnung dann
„Roter Überriese“. Ein Beispiel dafür: der Stern Beteigeuze
aus dem Sternbild Orion (linker Schulterstern, vom Betrachter
aus gesehen - der andere wird Bellatrix genannt). Dessen
mittlerer Durchmesser beträgt 2,57 Astronomische Einheiten.

Ja schon, klar gibt es rote Ueberriesen mit einem Durchmesser von mehr als einem AU, unsere Sonne wird dies aber nicht erreichen. Man schaetzt die zu erwartende Ausdehnung auf 100-200 AU. Und das reicht nicht, um die Erde zu verschlingen, zumal die Erde sich dann aufgrund stattgefundenen Masseverlust der Sonne auch weiter draussen ihre Bahn ziehen wird.

viele Gruesse Dir, Peter

sehr huebsch dazu ist:

http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/~pogge/Lectu…

#8

Servus liebe Hanna,

die Experten haben ja schon sehr gute Antworten gebracht. Aber um für 10jährige verständlich zu bleiben brauchts doch eine Antwort vom A+P-Dilettanten. Liebe Experten, bittebitte um Korrektur, falls ich Blödsinn quatsche.

Tatsächlich sind ja rote Riesen kühler als unsere Sonne jetzt ist. Daher die rote Strahlung. Sie strahlen aber auf Grund ihrer Größe wesentlich mehr Energie ab.

Was passiert wenn unsere Sonne dereinst in so etwa 5 Mrd Jahren den meisten Wasserstoff aufgebraucht hat, und die Kernfusion unter einen kritischen Wert sinkt? Sie fällt erst mal in sich zusammen, da Temperatur und Druck sinken. Die Schwerkraft wiederum erzeugt einen größen Druck und zum letzten Mal springt die Kernfusion so richtig an und bläht den sterbenden Stern so richtig auf. Wie gesagt so ungefähr auf Größe der Erdumlaufbahn und mehr. Leben gibt es da aber zu dem Zeitpunkt auf der Erde wohl kaum mehr. Nach dem letzten Aufflackern zieht die ungeheure Schwerkraft sie wieder zusammen und diesmal endgültig. Die gesamte Masse hat sich dann durch den gesamten Druck zu einem weißen Zwerg zusammengezogen. Kaum größer als unsere Erde. Ein Kaffeelöffel dieser überaus komprimierten Materie kann dann schon ein paar Tonnen wiegen. Die Kernfusion ist dann mangels Wasserstoff langsam ganz zum Erliegen gekommen. Langsam kühlt der nun mehr weiße Zwerg ab und wird dann zum braunen Zwerg der kaum mehr Energie abstrahlt. Größere Objekte als unsere Sonne (etwa 1,4 Sonnenmassen)werden dann zu Neutronensternen. Die gesamte Masse dieser Sterne wird dann so weit zusammengedrückt, daß sie kaum größer als Wien sind. Der Name kommt daher, dass Elektronen in die Atomkerne gedrückt werden und diese zu einem riesigen Neutron werden (liebe Füsigeggsbeadn, bitte um Nachsicht). Der Drehimpuls lässt sie sehr schnell rotieren. Viele male in der Sekunde. Sie erzeugen Radiosignale und deswegen nennt man sie auch Pulsare. Ist die sterbende Sonne noch größer und der Druck der Schwerkraft noch stärker fällt der Stern noch weiter in sich zusammen. Was daraus wird? Ein schwarzes Loch. Aber damit verlässt der P-A-Dilettant endgültig seine spärliche Kompetenz. Das ist dann Thema der Eggsbeadn.
Servus
PD-Herbert

PS.: Wie gesagt, bitte um Korrekturen der zahlreichen Denkfehler in diesen Text

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