Wie Sterne Elemente erzeugen — Astronomie, 14–17 Jahre

Sterne verwandeln leichte Atomkerne in schwerere. So lässt sich erklären, woher viele Elemente in Planeten, Gesteinen und Lebewesen stammen.

Die Idee

Im Inneren eines Sterns drücken gewaltiger Druck und hohe Temperatur Atomkerne zusammen. Wasserstoffkerne können zu Helium verschmelzen und später schwerere Elemente bilden. Der Stern erschafft keine Materie aus dem Nichts, sondern ordnet Kerne neu und wandelt einen Teil der Masse in Energie um.

Warum es wichtig ist

Es gab ein Rätsel: Warum sind manche Elemente häufig und andere selten, und woher kommen Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind? Kernreaktionen in Sternen erklären einen großen Teil davon. Sterbende oder explodierende Sterne verteilen diese Atome anschließend im All.

Ein Beispiel

Ein Helium-4-Kern enthält zwei Protonen und zwei Neutronen. Vier Wasserstoffkerne besitzen anfangs insgesamt etwas mehr Masse als ein Helium-4-Kern. Die fehlende Masse wird nach E = mc² zu Energie; in der Sonne liefert dieser Vorgang ständig Licht und Wärme.

Der typische Irrtum

Man könnte leicht denken, dass jedes Element in jedem Stern auf dieselbe Weise entsteht. Das wirkt plausibel, weil Sterne vor allem mit Wasserstoff und Helium beginnen, aber ihre Massen und Temperaturen unterscheiden sich. Die Fusion endet an verschiedenen Stellen; manche seltenen Elemente brauchen Explosionen oder neutronenreiche Ereignisse.

Wo es genutzt wird

Astronominnen und Astronomen vergleichen die Elementmengen in Sternen, um die Geschichte einer Galaxie zu rekonstruieren. Der Kohlenstoff in einem Bleistift, das Kalzium in Knochen und das Eisen im Blut entstanden in früheren Sterngenerationen oder bei damit verbundenen Ereignissen. Sternchemie ist deshalb ein Hinweis auf kosmische Geschichte.

Weiter erkunden

Andere Sprachen

MyLeoNes™ wird geladen…