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Sterntypen - Von Riesen und Zwergen

Tausende Sterne funkeln am Himmel - aber gucken Sie ruhig einmal genau hin: Stern ist nicht gleich Stern. Es gibt hellere und dunklere, rot leuchtende oder eher blaue. Manche Sterne sind gigantische Riesen, andere kleine Zwergsterne. Die einen sind heiß, die anderen eher kühl. Es gibt uralte Sterne und sehr junge. Und Sterne durchlaufen eine Entwicklung - viele werden als Zwerg geboren, wachsen manchmal zum Riesen, verglühen allmählich oder enden in einer spektakulären Explosion.

Spektraltypen - Die Farben der Sterne

Alpha Centauri-Video zum Thema

 
Prof. Harald Lesch

Zwerge, Riesen, Supernovae und Quarks - was ist los mit den Sternen? Die Antworten hat Prof. Harald Lesch.

 

Manche Sterne können Sie leicht an ihren Farben unterscheiden: Einige leuchten eher im weißen Licht, andere rot oder blau. Die Farbe eines Sterns (das Spektrum seines Lichtes) ist abhängig von seiner Oberflächentemperatur. Sehr heiße Sterne leuchten blau, sehr kühle Sterne dagegen rot. Die verschiedenen Spektralklassen der Sterne werden mit den Buchstaben O, B, A, F, G, K, M, L und T bezeichnet, wobei O-Sterne die heißesten, blauen Sterne mit Temperaturen bis 30.000 Grad sind, M-, L- und T-Sterne dagegen sehr kühle, rot leuchtende mit Temperaturen ab 1.000 Grad Kelvin. Diese Klassen werden zur feineren Unterscheidung noch in zehn Unterklassen von 0 bis 9 unterteilt, wobei 0 wiederum die heißeste, 9 die kühlste ist. Ein G9-Stern ist also heißer als ein K0-Stern. Unsere Sonne ist übrigens ein G2-Stern - ein relativ heißer unter den gelb leuchtenden Sternen.

Leuchtkraftklassen - Die Helligkeit eines Sterns

Zudem unterscheidet man die Sterne nach acht Leuchtkraftklassen, je nach der absoluten Helligkeit eines Sterns. Denn Sterne des gleichen Spektraltyps - etwa rote Sterne - können unterschiedlich hell sein: Je größer ein Stern ist, desto mehr Oberfläche hat er. Mehr Oberfläche leuchtet aber bei gleicher Temperatur stärker: Ein roter Riese ist weitaus heller als ein Roter Zwerg. Die Leuchtkraftklassen werden in römischen Ziffern angegeben. Die Leuchtkraftklasse der Überriesen I wird nochmals nach Ia und Ib unterteilt. Die Hauptreihensterne gehören alle zur Klasse V, auch unsere Sonne. Die geringste Leuchtkraft haben Weiße Zwerge (VII). Übrigens: Spektraltypen und Leuchtkraftklassen sind nicht zu verwechseln mit den Sternklassen, die Sterne nach ihrer scheinbaren Helligkeit in Größenklassen einordnen. Ein Stern erster Klasse ist von der Erde aus gesehen besonders hell, auch wenn er nicht zur höchsten Leuchtkraftklasse gehört.

Das Hertzsprung-Russell-Diagramm

Hertzsprung-Russell-Diagramm
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Hertzsprung-Russell-
Diagramm

Leuchtkraft und Spektraltyp werden im Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD) miteinander in Beziehung gesetzt, das hunderte von Sternen in der näheren Umgebung unserer Sonne mit je einem eigenen Punkt darstellt. Mit diesem Schema werden die Entwicklungszustände von Sternen untersucht. Links oben im Diagramm finden sich die heißesten, hellsten Sterne (O-Sterne), rechts unten die kühlsten, schwächsten (M-Sterne). Bei Erstellung dieses Diagramms zeigte sich, dass 90 Prozent der Sterne sich im so genannten Hauptast des HRD befinden - einer sehr begrenzten Linie von links oben nach rechts unten. Nur ein Zehntel der Sterne ist nicht Teil dieser Hauptreihe, sondern gehört zu den Riesen, Überriesen oder Weißen Zwergen. Zugleich zeichnet das HRD den Entwicklungsweg einzelner Sterne nach - denn manche Sterne bewegen sich quer durch das Diagramm: Sie beginnen als Hauptreihensterne, wachsen zu Roten Riesen an und enden als Weiße Zwerge.