Wie wird die Masse der Sterne ermittelt?
Bei der Sonne ist es ja noch einigermaßen nachvollziehbar, aber wie ist es mit fernen Sternen?
3 Antworten
Durch reine Beobachtung der Entfernten Sterne geht es nicht! Das geht nur mit einem kleinem Trick! Der einzige Fall in dem man die Masse genau bestimmen kann, ist über die DoppelSternsysteme. Die Beobachtung der Bewegung dieser beiden Sterne gestattet es tatsächlich, ihre orbitalen Eigenschaften(Rotationsperiode und die große Halbachse) zu ermitteln! Nach dem KeplerGesetz, der besagt, daß die Eigenschaften proportional zu den Massen der Körper in der Umlaufbahn sind. Nur in diesem Fall gestattet nun die Observierung, die Masse direckt zu berechnen! In einem Ähnlichem Fall gelang es auf diese Weise als ersten Stern, unsere Sonne zu berechnen. Zwar ist die Sonne kein Doppelsternen System, aber da die Bahnen der umkreisenden Planeten bekannt sind, ließ es sich genau so berechnen. Die Sonne ist ein Leichtgewicht! 2x10^30 Kilogramm also dem 330000-fachem der Erdmasse. Also lässt sich die Mase eines Sterns berechnen, wenn er sich in einem Gravitationssystem mit einem anderem Gestirn befindet! Bei Einzelsternen ist es sehr viel schwieriger. In dem Fall muß mansich auf die Beobachtung von Doppelsternen stützen und dann eine indireckte Methode nutzen. Das geht so. Die Masse eines Sterns läßt sich quantitativ mit seiner Helligkeit(der Menge der ausgestrahlten Lichts) und seiner Farbe(der Wellenlänge dieses Lichts) in Beziehung bringen.Diese Relation gillt für Sterne der Hauptsequenz, also der adulten Phase, ihres Lebens wie die Sonne und Milliarden anderer in unserer Galaxie. Die Hauptsequenz ist der Zeitraum während der Stern sein Wasserstoff verbrennt um es zu Helium umzusetzen. Je Massiver ein Stern ist, destso stärker strahlt er. Je schwerer ein Stern ist destso stärker ist der Druck im Innerem, der dem Gewicht standhalten muss.Die Follge ist, das die Nukleare Reaktion in einem höherem Tempo abläuft. Das führt zur stärkeren Helligkeit und der höheren Energiefreisetzung. Wenn man nun die Masse der Doppelsysteme kennt und die Helligkeit und Farben der Sterne hat man ein Referentzmuster.Mit diesen Eichmaßen kann man nun die Eigenschaften der einzel Sterne bestimmen. Außnahmen sind Verbrauchte Sterne, also rote Riesen und weiße Zwerge. Da diese Sterntypen das Wasserstoff schon verbraucht haben.
