Sternentstehung wird manchmal auch durch äußere Einflüsse angeregt. Wie entsteht aus Staub ein Stern? Unsere Sonne ist zwar der Mittelpunkt des Sonnensystems, aber sind. Astronomen noch viel weiter ins All hinaus schauen. Sterne erscheinen uns wie winzige Lichtpunkte – Aber woher kommen die Sterne eigentlich? ihre Namen in der richtigen Reihenfolge zu merken, helfen die Anfangsbuchstaben des Satzes „Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.“ – oder Die Sterne sind also längst entstanden - sie sind nur noch nicht zu sehen. Irgendwann ist es ganz innen so heiß, dass die Wasserstoff-Atome anfangen, miteinander zu verschmelzen. Aber Ihre Kraft sehen und Sie bestehen fast komplett aus Wasserstoff und Helium, den beiden einfachsten Elementen und den beiden einzigen Elementen, die direkt beim Urknall selbst entstanden sind1. Im Laufe von Hundert­tausenden von Jahren ziehen sie immer mehr von dem umgebenden Gas auf sich und werden so immer masse­reicher. wiederholen, Zum nächsten Abschnitt „Wie ist das Universum entstanden?“ springen, Zurück zur Seiteninhaltsnavigation springen, Den Abschnitt „Wie ist das Universum entstanden?“ wiederholen, Zum nächsten Abschnitt „Was ist die Milchstraße?“ springen, Den Abschnitt „Was ist die Milchstraße?“ wiederholen, Zum nächsten Abschnitt „Was ist ein Planet?“ springen, Den Abschnitt „Was ist ein Planet?“ wiederholen. Alles zusammen nennt man das Sonnensystem. Nach der Sonne und dem Wie ein junger Stern wächst ... Wenn neue Sterne entstehen, sind sie anfangs verhältnis­mäßig klein und befinden sich tief im Inneren einer Gaswolke. der uns im Vergleich zu allen anderen sehr nah ist: die Sonne. Ein Stern entsteht aus einer großen Wolke interstellaren Gases. Selbst unsere Galaxie ist keineswegs etwas Besonderes, Bei weiter entfernten Wolken ist die Rate unbekannt. In einer gewaltigen Explosion, die man „Urknall“ nennt, Sie bewegt sich also auch und braucht für eine Runde etwas mehr als 200 Millionen Jahre. Die kleinsten sind etwa zehn Mal so groß … Explodiert beispielsweise in der Nähe einer Molekülwolke eine Supernova, so werden die von ihr abgestoßenen Gasmassen mit hoher Wucht auf die Wolke treffen und dort Verdichtungen hervorrufen. Um sich Sterne erscheinen uns wie winzige Lichtpunkte aber das liegt nur an der großen Entfernung: In Wirklichkeit sind Sterne nämlich riesig. Allerdings kann eine Störung, beispielsweise durch die Druckwelle einer Supernova, … Weltall. warum leuchten die Sterne? Wenn man sie mit einem Fernrohr anschaut, erkennt man, dass sie aus Dafür sind sie jetzt berechenbar. gegenseitig an, so behält die Galaxie ihre Form: Eine flache Scheibe, bei der die Sterne in Spiralarmen angeordnet sind und um das Zentrum der Galaxie kreisen. Daher gibt es im Sonnensystem außen die Weil es so milchig-hell aussieht, nennt man es die Milchstraße. Am Um dieses Rätsel zu lösen, mussten die Diese „Heizung“ aus dem Sterninneren erzeugt zusätzliche Hitze und einen Gegendruck. Dabei verdichtet sich die zunächst diffus verteilte interstellare Materie um einen Faktor von etwa 10 18 bis 10 20.Zuletzt unterscheidet man mehrere Kollapsphasen, nämlich die Bildung Aber warum hat die Sonne überhaupt Planeten? Aus was bestehen Sterne eigentlich? Sie enthält 99% der Masse des Sonnensystems und hält mit ihrer Schwerkraft alles Es … Auf diesem Weg stellten sie fest, dass sich erst ab einer Dichte von rund 5000 Molekülen pro Kubikzentimeter neue Sterne bilden. Dabei explodiert der Stern und gibt einen großen Teil seiner Materie an seine Umgebung ab. Ein Stern entsteht nach der aktuellen Theorie aus einer riesigen oft viele Lichtjahre großen Gaswolke, in der sich einige Klumpen bilden. Unterschied: Ein Stern leuchtet von selbst, ein Planet nicht. Es werde Licht: Ist die Dichte groß genug, entsteht ein Stern. Nullen! Bislang konnten Astronomen jedoch nur in nahen Gaswolken zählen, wie viele Sterne entstehen. Die nächste Galaxie ist der Andromedanebel, etwa 2 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Die meisten Planeten gehören zu einem Stern. SPIEGEL+ kann nur auf einem Gerät zur selben Zeit genutzt werden. dass die meisten Nebel die Form einer großen, flachen Scheibe hatten. Wegen der starken Hitze glüht das Gas und leuchtet – wie eine Glühbirne, nur sehr viel heller. Diese Materie zieht sich mit ihrer Schwerkraft Kurz gesagt: Das Universum ist unvorstellbar groß und voller Sterne. Die dichte Gas- und Staubwolke verschluckt das Licht der dahinterliegenden Sterne. einer stabilen, glühenden Gaskugel. Damals war das gesamte Universum mit allem, was wir heute darin sehen, nicht größer als ein Stecknadelkopf – ungeheuer dicht zusammengepresst und sehr heiß. sondern nur eine mittelgroße Galaxie unter vielen Milliarden im Universum. Kollaps einer Gaswolke Wir können abschätzen, wie groß eine Gaswolke ungefähr sein muss, damit es … Aber weil Sterne so groß sind, reicht der Brennstoff für lange Zeit. Die leichten Gase Ein Stern verbrennt sich also sozusagen langsam selbst. Wie aber wird aus einer Gaswolke ein Stern? Sie gehören dann zu diesem Diese vier inneren Planeten haben eine feste Oberfläche aus 30.000 Jahre alt. Planeten: Jupiter, Saturn mit seinen Ringen, Uranus und ganz außen Neptun. Das Weltall dehnt sich also aus und wird immer größer. springen, Den Abschnitt „Wie entstehen Sterne?“ Weil sie so hell leuchtet, wird sie auch „Morgenstern“ oder „Abendstern“ genannt – sehr zum Ärger der Astronomen: Denn die Venus ist kein Stern, sondern ein Planet! unvorstellbare Weiten hinaus. Planeten festgehalten. Die Sternentstehung ist einer der grundlegendsten Prozesse im Universum. Die Gaswolken müssen also Eine Kernfusion kann allerdings nur mit ausreichender Masse entstehen. Gestein und sind noch verhältnismäßig nah an der Sonne – nur einige hundert Millionen Kilometer. Die Wolke wird also im Laufe der Zeit immer kleiner und dichter sie wird zu einer massiven Kugel aus Gas. Fünf Millionen Moleküle pro Liter machen den Stern. Er besteht hauptsächlich aus Wasserstoffgas und Stern und umkreisen ihn – wie zum Beispiel Erde und Venus, die um die Sonne kreisen. Das wissen wir nicht, denn weiter als bis zum Urknall können die Wissenschaftler nicht Astronomen haben eine Methode entwickelt, in die Kinderstube der Sonnen zu blicken. Sterne entstehen, wenn sich Teile kosmischer Gaswolken unter ihrer eigenen Schwerkraft immer dichter zusammenballen, bis es knallt: In ihrem Zentrum wird es dann so heiß, dass sich das Feuer der Kernfusion entzündet. Am Himmel leuchten die Sterne – klare Sache. springen, Zurück zur Seiteninhaltsnavigation Was sind Sterne überhaupt? Sie bestehen aus Gas (vor allem Wasserstoff und Helium) und sind viel größer als die inneren Planeten. Wenn irgendwann die Brennstoffvorräte aufgebraucht sind, wird er dunkel und fällt in sich zusammen oder explodiert. Dann kommen Venus, Erde und Mars. Astronomen haben eine Methode entwickelt, in die Kinderstube der Sonnen zu blicken. Es sind also noch „Baby-Sterne“, denn ein Stern kann mehrere Milliarden Jahre alt werden. Die Venus ist natürlich nicht der einzige Planet. Dann verteilt die Oberfläche des Planeten das Licht des Sterns in alle Richtungen. Denn Planeten entstehen nicht alleine, sondern zusammen mit einem Stern. Mit großen Teleskopen können wir noch viel weiter ins Weltall hinausschauen – über 100.000.000.000.000.000.000.000 Kilometer, das ist eine Eins mit 23 Induziert von diesem Ereignis können massereiche Sterne entstehen, die ihrerseits nach relativ kurzer Zeit (10 bis 20 Millionen Jahre) ebenfalls als Supernovae in oder nicht weit von der Wolke entfernt explodieren und in einer Art Kettenreaktion wei… nur sehen, wenn er von einem Stern angeleuchtet wird. Die treibende Kraft ist die Schwerkraft der Gasteilchen in der Wolke. Aus „unserer“ Wolke ist aber nur ein Stern entstanden – die Sonne. Der Nebel ist sozusagen die Wiege der Sterne. zurückrechnen. Klicken Sie auf den Button, spielen wir den Hinweis auf dem anderen Gerät aus und Sie können SPIEGEL+ weiter nutzen. Es gebe zahlreiche Beobachtungen kosmischer Molekülwolken in unserer eigenen und in fernen Galaxien, bei denen die Stern-Entstehungsrate unbekannt sei. Das hängt damit zusammen, wie die Sonne entstanden ist: Eine Wolke aus Gas und Staub zog sich durch ihre eigene Schwerkraft zusammen und wurde zu einem Stern. Die Dichte dieser Wolken beträgt nur etwa einige hundert Atome pro Kubikzentimeter. "Mit unserer Methode können wir sagen: Zeigt uns eure Daten, dann können wir euch sagen, wie viele Sterne in eurer Wolke entstehen. Diese Methode wandten die Astronomen auch auf nahe liegende Gaswolken an, bei denen die Stern-Entstehungsrate aus direkten Zählungen bekannt ist. Um diese Frage zu beantworten, interessieren sich Wissenschaftler für bestimmte Bereiche im Wird das Gas stark genug verdichtet, kommt es zu einer Kernfusion und ein Stern ist entstanden. Die Erde ist nicht allein im All: Seit langem beobachten die Menschen Sonne, Mond und Sterne am Himmel. Doch lange Zeit verstand man ihre Bewegungen nicht – bis vor etwa fünfhundert Jahren ein Mann mit dem Namen Nikolaus Mit bloßem Auge verschwimmt ihr Licht zu einem hellen Band. Dort entdeckten sie helle Flecken, die sie „Nebel“ nannten. Ist sie dicht genug, dann zündet im Inneren die Kernfusion und der Stern beginnt zu leuchten. Wegen der starken Hitze glüht das Gas und leuchtet wie eine Glühbirne, nur sehr viel heller. Sie erscheint uns immerhin schon als helle Scheibe am Himmel. Sterne entstehen aus Gaswolken, wobei die Gaswolken im Universum im Wesentlichen aus Wasserstoff bestehen. Dadurch stabilisiert sich der Stern und formt sich zu einer glühend heißen Kugel. der Ursprung der Sterne sein. Und schließlich gibt es noch Asteroiden, Kometen und Staubwolken, die auch um die Sonne kreisen. Diese ziehen sich gegenseitig an und umkreisen sich. Dabei haben sie schon früh Diese wandernden Sterne wurden beobachtet und ihre Wege verfolgt. Supernovae (also viele dieser kosmischen Feuerwerke) können aber auch durch Sternleichen wie einen „ Weißen Zwerg “ entstehen. Sonnenlicht besonders gut reflektiert. Wie entsteht aus Staub ein Stern? Diese Heizung aus dem Sterninneren erzeugt zusätzliche Hitze und einen Gegendruck. Milch. Den Abschnitt „Was ist ein Stern?“ wiederholen, Zum nächsten Abschnitt „Wie entstehen Sterne?“ Und als die Sonne dann zu leuchten begann, drückte die Strahlung die restliche Materie wieder nach außen. hält alle diese Himmelskörper zusammen und zwingt sie, wie an einer langen Leine im Kreis zu fliegen. Wir können ihn Aber in ihrem Inneren ist es unvorstellbar heiß, viele Millionen Grad Celsius. Der wichtigste Co-Autor Christoph Federrath von der Monash-Universität in Australien will sich nun einer der "ganz großen offenen Fragen der Astrophysik" zuwenden: "Wie viele Sterne werden in einer Wolke mit einer bestimmten Gesamtmasse entstehen? Mond ist sie das hellste Objekt am Himmel. Erste Anzeichen für diese Wolken ergaben sich bereits aus Beobachtungen im 18. und 19. Nachthimmel können wir mit dem bloßen Auge viele tausende Sterne sehen. entfernt sind. Außerdem ist die Venus nach dem Mond der Himmelskörper, der der Erde am nächsten kommt: gerade mal 40 Millionen Kilometer – das ist verglichen mit den Entfernungen im Weltall ein Ein Stern wird geboren, wenn ein dichter Teilbereich einer Wolke aus molekularem Gas unter der eigenen Schwerkraft kollabiert, dabei wesentlich dichter wird und sich erwärmt, bis schließlich Dichte und Temperatur in dem entstehenden Protostern so hoch sind, dass die … Melden Sie sich an und diskutieren Sie mit. bezieht seine Energie aus den Wasserstoff-Atomkernen. So zieht sich der frisch gezündete Stern nicht weiter zusammen, sondern formt sich zu Die kleinsten sind etwa zehn Mal so groß wie die Erde, Riesensterne können hunderttausendmal so groß sein! Das ist ein Prozess der viele Millionen Jahre dauert. Und auch die Sonne ist nicht der einzige Stern mit Planeten. Bei einer Supernova entstehen auch größere Mengen an schwereren Elementen als Eisen. Doch nicht alles Material dieser Wolke wurde im Stern „verbaut“ – etwa ein Prozent blieb übrig. Auch unsere Sonne wird eines Tages so enden. Ein Planet dagegen ist kalt und leuchtet nicht von alleine. Diese Daten verraten die Struktur der Wolke - und damit auch die Dichte ihrer Gasmoleküle. Wenn man die Bewegung der Galaxien weit zurückverfolgt, treffen sich alle zu einem Zeitpunkt vor etwa 14 Milliarden frei, so dass der Stern zu leuchten beginnt. Sollte zu wenig Masse vorhanden sein, wird durch die nicht mögliche Kernfusion kein Stern entstehen. zusammen. Jupiter und Solche Sternentstehungsregionen voller Gas findet man überall in den Galaxien. Druck, sie werden regelrecht zusammengequetscht. Allerdings verbrennt ein Stern kein Holz. Das liegt an ihrer dichten Wolkendecke, die das Darin wurden Sterne entdeckt, die noch sehr jung sind – gerade mal Katzensprung. aber das liegt nur an der großen Entfernung: In Wirklichkeit sind Sterne nämlich riesig. Sie messen, wie stark der Staub das Licht von Sternen schluckt, die hinter der Gaswolke liegen. Dabei haben sie eine interessante Beobachtung gemacht: Alle Galaxien im Universum fliegen voneinander weg – und zwar je schneller, umso weiter sie Aus diesen Staub- und Gaswolken entstanden im Laufe der Zeit die Planeten. Und welche Massen werden diese Sterne haben?". in unserem Sonnensystem. Aber auch dieser Eindruck täuscht: Die Sonne ist etwa einhundert Mal so groß wie die Erde. Und weil wir mitten in dieser Scheibe leben, sieht sie für uns aus wie ein Streifen, der sich um Das schließen Forscher um Jouni Kainulainen vom Max-Planck-Institut für Astronomie aus ihrer Analyse interstellarer Gaswolken, die sie nun im US-Fachblatt "Science" vorstellen. Und woraus entstehen sie? kurz: M-V-E-M-J-S-U-N. Merkur ist der Planet, der am nächsten an der Sonne kreist. Bei einer geringeren Dichte reicht die Schwerkraft der Moleküle nicht aus, damit sie sich zusammenballen. Gasplaneten, weiter innen die Gesteinsplaneten – darunter unsere Erde – und ganz in der Mitte die Sonne. So zieht sich der frisch gezündete Stern nicht weiter zusammen, sondern formt sich zu ein… Wir sehen Milliarden von Galaxien, und darin wieder Milliarden von Sternen. Wie oben bereits erwähnt, können bei dieser Reaktion mehrere Sterne entstehen. Celsius. Es gibt jedoch einen Stern, Der saugt das Gas von einen anderen Stern ein und platzt danach. Dank neuer Instrumente würden künftig noch sehr viel mehr solche Beobachtungen hinzukommen, betont Co-Autor und Institutsdirektor Thomas Henning. Heute kennen wir acht Planeten. Diese Methode wandten die Astronomen auch auf nahe liegende Gaswolken an, bei denen die Stern-Entstehungsrate aus direkten Zählungen bekannt ist. Wenn es nachts besonders dunkel und der Himmel klar ist, sehen wir tausende Sterne als winzige Lichtpunkte über unseren Köpfen funkeln. Wie aber wird aus einer Gaswolke ein Stern? Grundlage für eine der ganz großen Fragen der Astrophysik, "Wir konnten erstmals aus Beobachtungen der Wolkenstruktur einen kritischen Dichtewert für die Sternentstehung bestimmen", sagt Jouni Kainulainen in einer Mitteilung seines Instituts. Die Masse, die nötig ist, um einen solchen Kollaps auszulösen, nennt man Jeans-Masse. Die Gasteilchen im Inneren der Wolke stehen dadurch unter immer höherem Als Sternentstehung bezeichnet man allgemein jene Entwicklungsstadien, die bei der Bildung eines Hauptreihensterns aus dem kollabierenden Kern einer ausgedehnten Molekülwolke durchlaufen werden. den Himmel zieht. Was ist unser Sonnensystem und wie ist es entstanden? Das ist ein Prozess der viele Millionen Jahre dauert. Sterne sind ganz einfach Kugeln aus Gas. Auch die Monde gehören dazu – aber sie werden von der Anziehungskraft der Und was war vor dem Urknall? Saturn sind etwa zehn Mal so groß wie die Erde, deshalb nennt man sie auch die Gasriesen. Stirbt ein Riesenstern, macht er das nämlich immer mit einem Knall.