Nullen! Die Dichte dieser Wolken beträgt nur etwa einige hundert Atome pro Kubikzentimeter. Ein Planet dagegen ist kalt und leuchtet nicht von alleine. Auch die Monde gehören dazu – aber sie werden von der Anziehungskraft der Als Sternentstehung bezeichnet man allgemein jene Entwicklungsstadien, die bei der Bildung eines Hauptreihensterns aus dem kollabierenden Kern einer ausgedehnten Molekülwolke durchlaufen werden. zurückrechnen. Nach der Sonne und dem Diese Methode wandten die Astronomen auch auf nahe liegende Gaswolken an, bei denen die Stern-Entstehungsrate aus direkten Zählungen bekannt ist. Wie entsteht aus Staub ein Stern? Bei sehr großen Sternen die aus sehr großen Gaswolken entstehen, beginnt der Fusionsprozess aber schon, wenn die Wolke noch dabei ist, zu kollabieren. Auch unsere Sonne wird eines Tages so enden. Wenn man sie mit einem Fernrohr anschaut, erkennt man, dass sie aus Jupiter und Das Licht der Sterne ist so stark, dass wir es von der Erde aus sehen können, obwohl die Sterne viele Billionen Kilometer entfernt sind. Milch. Katzensprung. Am Himmel leuchten die Sterne – klare Sache. Kollaps einer Gaswolke. selber nur ein kleiner Stern in einem äußeren Spiralarm der Milchstraße. Um dieses Rätsel zu lösen, mussten die Diese ziehen sich gegenseitig an und umkreisen sich. Und schließlich gibt es noch Asteroiden, Kometen und Staubwolken, die auch um die Sonne kreisen. Erste Anzeichen für diese Wolken ergaben sich bereits aus Beobachtungen im 18. und 19. Dabei haben sie schon früh Er besteht hauptsächlich aus Wasserstoffgas und SPIEGEL+ kann nur auf einem Gerät zur selben Zeit genutzt werden. Sie bewirkt, dass sich die Teilchen gegenseitig anziehen. Unterschied: Ein Stern leuchtet von selbst, ein Planet nicht. springen, Den Abschnitt „Wie entstehen Sterne?“ Die Kernfusion löst eine Kettenreaktion aus, welche die Temperatur noch weiter ansteigen lässt. So führt ein einfacher Blick in den Himmel ganz schnell in Diese Methode wandten die Astronomen auch auf nahe liegende Gaswolken an, bei denen die Stern-Entstehungsrate aus direkten Zählungen bekannt ist. Das Weltall dehnt sich also aus und wird immer größer. Dabei haben sie eine interessante Beobachtung gemacht: Alle Galaxien im Universum fliegen voneinander weg – und zwar je schneller, umso weiter sie Die meisten Sterne verschmelzen Wasserstoff zu Helium, derselbe Prozess also wie bei einer Wasserstoffbombe. Aus diesen Staub- und Gaswolken entstanden im Laufe der Zeit die Planeten. 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. Diese vier inneren Planeten haben eine feste Oberfläche aus Sie enthält 99% der Masse des Sonnensystems und hält mit ihrer Schwerkraft alles Weil sie der Erde so nahe kommt und ihre Wolken viel Licht zurückwerfen, können wir sie gut am Himmel erkennen. Aber Wenn man die Bewegung der Galaxien weit zurückverfolgt, treffen sich alle zu einem Zeitpunkt vor etwa 14 Milliarden Dann verteilt die Oberfläche des Planeten das Licht des Sterns in alle Richtungen. Mit einem starken Teleskop erkannten sie, dass diese Nebel eine Ansammlung von vielen Milliarden Sternen sind – und Aus einer bestimmten Gaswolke in unserem Sonnensystem ist damals jedoch nur ein einziger Stern entstanden: die Sonne. Der saugt das Gas von einen anderen Stern ein und platzt danach. Supernovae (also viele dieser kosmischen Feuerwerke) können aber auch durch Sternleichen wie einen „ Weißen Zwerg “ entstehen. Die leichten Gase Wenn ein Stern aber aus den Resten eines alten Sterns entsteht, dann kann er auch … Astronomen haben ein Grundrezept für die Entstehung neuer Sterne gefunden: Mindestens 5000 Wasserstoffmoleküle pro Kubikzentimeter müssen sich in einer kosmische Gaswolke tummeln, damit sich in ihr eine neue Sonne formen kann. Damals war das gesamte Universum mit allem, was wir heute darin sehen, nicht größer als ein Stecknadelkopf – ungeheuer dicht zusammengepresst und sehr heiß. Wie aber wird aus einer Gaswolke ein Stern? Vielleicht ist dem ein oder anderen am Morgen- oder Abendhimmel ein besonders heller Stern aufgefallen: die Venus. Daher gibt es im Sonnensystem außen die Die Wolke wird also im Laufe der Zeit immer kleiner und dichter sie wird zu einer massiven Kugel aus Gas. Wissenschaftler beobachten ständig das Universum. Alles zusammen nennt man das Sonnensystem. Weil es so milchig-hell aussieht, nennt man es die Milchstraße. Diese Daten verraten die Struktur der Wolke - und damit auch die Dichte ihrer Gasmoleküle. Stern und umkreisen ihn – wie zum Beispiel Erde und Venus, die um die Sonne kreisen. entfernt sind. Die Wolke wird also im Laufe der Zeit immer kleiner und dichter – sie wird zu einer massiven Kugel aus Gas. Diese „Heizung“ aus dem Sterninneren erzeugt zusätzliche Hitze und einen Gegendruck. Und als die Sonne dann zu leuchten begann, drückte die Strahlung die restliche Materie wieder nach außen. Die neue Methode soll Aufschluss geben: Die Forscher untersuchen die Dichte verschiedener kosmischer Gaswolken anhand des Staubs, der ebenfalls in diesen Wolken enthalten ist. Wie ein junger Stern wächst ... Wenn neue Sterne entstehen, sind sie anfangs verhältnis­mäßig klein und befinden sich tief im Inneren einer Gaswolke. Das ist ein Prozess der viele Millionen Jahre dauert. Da es unvorstellbar viele Sterne gibt, muss es im Universum von Planeten nur so wimmeln. Ein Beispiel ist der Orionnebel in unserer eigenen Galaxie. Unsere Sonne ist zwar der Mittelpunkt des Sonnensystems, aber 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. bezieht seine Energie aus den Wasserstoff-Atomkernen. Die treibende Kraft ist die Schwerkraft der Gasteilchen in der Wolke. Sie gehören dann zu diesem Sterne sind ganz einfach Kugeln aus Gas. Kurz gesagt: Das Universum ist unvorstellbar groß und voller Sterne. Sterne sind ganz einfach Kugeln aus Gas. Selbst unsere Galaxie ist keineswegs etwas Besonderes, Die Sterne sind also längst entstanden - sie sind nur noch nicht zu sehen. ", SPIEGEL+-Zugang wird gerade auf einem anderen Gerät genutzt. Um sich Ist sie dicht genug, dann zündet im Inneren die Kernfusion und der Stern beginnt zu leuchten. Sie bewegt sich also auch und braucht für eine Runde etwas mehr als 200 Millionen Jahre. ihre Namen in der richtigen Reihenfolge zu merken, helfen die Anfangsbuchstaben des Satzes „Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.“ – oder Fünf Millionen Moleküle pro Liter machen den Stern. Die Venus ist natürlich nicht der einzige Planet. Natürlich besteht die Milchstraße nicht wirklich aus Milch. Die nächste Galaxie ist der Andromedanebel, etwa 2 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. So zieht sich der frisch gezündete Stern nicht weiter zusammen, sondern formt sich zu wurden dabei weit nach außen geschoben, der schwerere Staub und Gesteinsbrocken blieben in der Nähe der Sonne. Klicken Sie auf den Button, spielen wir den Hinweis auf dem anderen Gerät aus und Sie können SPIEGEL+ weiter nutzen. GRAVITY zeigt wie ein junger Stern Materie von der ihn umgebenden Scheibe sammelt ... "Das macht ihn zum idealen Kandidaten um zu untersuchen, wie Materie aus der Scheibe auf die Sternoberfläche geleitet wird." Dort entdeckten sie helle Flecken, die sie „Nebel“ nannten. Auf diesem Weg stellten sie fest, dass sich erst ab einer Dichte von rund 5000 Molekülen pro Kubikzentimeter neue Sterne bilden. Jahren. Die Anziehungskraft der Sonne Und warum ist die Venus so gut zu sehen, obwohl sie nur das Licht der Sonne weiterleitet? Die Gasteilchen im Inneren der Wolke stehen dadurch unter immer höherem einer stabilen, glühenden Gaskugel. Mehrfachstern. Den Abschnitt „Was ist ein Stern?“ wiederholen, Zum nächsten Abschnitt „Wie entstehen Sterne?“ Wird das Gas stark genug verdichtet, kommt es zu einer Kernfusion und ein Stern ist entstanden. Dazu hat man den Nebel näher untersucht: In ihm gibt es dichte Wolken aus Staub und vor allem dem Gas Wasserstoff – dem Stoff, aus dem Sterne bestehen. Aber weil Sterne so groß sind, reicht der Brennstoff für lange Zeit. Sonnenlicht besonders gut reflektiert. Unsere Sonne zum Beispiel wird noch etwa fünf Milliarden Jahre leuchten. Druck, sie werden regelrecht zusammengequetscht. Erreicht eine Wolke eine kritische Masse, kann sie unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren. Aber in ihrem Inneren ist es unvorstellbar heiß, viele Millionen Grad Celsius. Es gebe zahlreiche Beobachtungen kosmischer Molekülwolken in unserer eigenen und in fernen Galaxien, bei denen die Stern-Entstehungsrate unbekannt sei. Die meisten Planeten gehören zu einem Stern. Weltall. Und woraus entstehen sie? Der Nebel ist sozusagen die Wiege der Sterne. Das liegt an ihrer dichten Wolkendecke, die das 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 aber das liegt nur an der großen Entfernung: In Wirklichkeit sind Sterne nämlich riesig. Diese Scheibe, unsere Galaxie, besteht aus mehreren hundert Milliarden Sternen, ihren Planeten und jeder Menge Staub und Gas. ganz vielen Sternen besteht. warum leuchten die Sterne? Dafür sind sie jetzt berechenbar. Es … Es gibt jedoch einen Stern, Wegen der starken Hitze glüht das Gas und leuchtet – wie eine Glühbirne, nur sehr viel heller. Nachthimmel können wir mit dem bloßen Auge viele tausende Sterne sehen. Turbulente Wolke: Die Kreise markieren Orte, an denen Sterne entstehen. 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. Sie bewirkt, dass sich die Teilchen gegenseitig anziehen. Ein Stern entsteht nach der aktuellen Theorie aus einer riesigen oft viele Lichtjahre großen Gaswolke, in der sich einige Klumpen bilden. hält alle diese Himmelskörper zusammen und zwingt sie, wie an einer langen Leine im Kreis zu fliegen. Es werde Licht: Ist die Dichte groß genug, entsteht ein Stern. Wir sehen Milliarden von Galaxien, und darin wieder Milliarden von Sternen. Das Licht der Sterne ist so stark, dass wir es von der Erde aus sehen können, obwohl die Sterne viele Billionen Kilometer entfernt Wenn irgendwann die Brennstoffvorräte aufgebraucht sind, wird er dunkel und fällt in sich zusammen oder explodiert. Man spricht dann von einem Doppel-, Dreifach- oder nur sehen, wenn er von einem Stern angeleuchtet wird. Aus „unserer“ Wolke ist aber nur ein Stern entstanden – die Sonne. Doch lange Zeit verstand man ihre Bewegungen nicht – bis vor etwa fünfhundert Jahren ein Mann mit dem Namen Nikolaus unvorstellbare Weiten hinaus. Ihre Kraft sehen und Das bedeutet umgekehrt: In der Vergangenheit war das Weltall kleiner. Die treibende Kraft ist die Schwerkraft der Gasteilchen in der Wolke. Stirbt ein Riesenstern, macht er das nämlich immer mit einem Knall. Diese wandernden Sterne wurden beobachtet und ihre Wege verfolgt. Die kleinsten sind etwa zehn Mal so groß … In einer gewaltigen Explosion, die man „Urknall“ nennt, Das ist ein Prozess der viele Millionen Jahre dauert. Dann kommen Venus, Erde und Mars. Saturn sind etwa zehn Mal so groß wie die Erde, deshalb nennt man sie auch die Gasriesen. Die Gaswolken müssen also "Mit unserer Methode können wir sagen: Zeigt uns eure Daten, dann können wir euch sagen, wie viele Sterne in eurer Wolke entstehen. Und weil wir mitten in dieser Scheibe leben, sieht sie für uns aus wie ein Streifen, der sich um Was ist unser Sonnensystem und wie ist es entstanden? Celsius. sind. Bei weiter entfernten Wolken ist die Rate unbekannt. Kopernikus das Rätsel löste: Die Erde und die „wandernden Sterne“ sind in Wirklichkeit Planeten, die alle in verschiedenem Abstand um die Sonne kreisen. Sie erscheint uns immerhin schon als helle Scheibe am Himmel. der Ursprung der Sterne sein. Dank neuer Instrumente würden künftig noch sehr viel mehr solche Beobachtungen hinzukommen, betont Co-Autor und Institutsdirektor Thomas Henning. Aber wie ist es entstanden? Diese Reaktion setzt viel Energie springen, Zurück zur Seiteninhaltsnavigation Astronomen haben eine Methode entwickelt, in die Kinderstube der Sonnen zu blicken. frei, so dass der Stern zu leuchten beginnt. Aber warum hat die Sonne überhaupt Planeten? Am Eine Kernfusion kann allerdings nur mit ausreichender Masse entstehen. Sie bestehen fast komplett aus Wasserstoff und Helium, den beiden einfachsten Elementen und den beiden einzigen Elementen, die direkt beim Urknall selbst entstanden sind1. Ein Stern verbrennt sich also sozusagen langsam selbst. Sternentstehung wird manchmal auch durch äußere Einflüsse angeregt. Die Erde ist nicht allein im All: Seit langem beobachten die Menschen Sonne, Mond und Sterne am Himmel. Ein Stern entsteht aus einer großen Wolke interstellaren Gases. Sie messen, wie stark der Staub das Licht von Sternen schluckt, die hinter der Gaswolke liegen. Um diese Frage zu beantworten, interessieren sich Wissenschaftler für bestimmte Bereiche im Wie entsteht aus Staub ein Stern? Darin wurden Sterne entdeckt, die noch sehr jung sind – gerade mal Die Sternentstehung ist einer der grundlegendsten Prozesse im Universum. Dabei explodiert der Stern und gibt einen großen Teil seiner Materie an seine Umgebung ab. Doch nicht alles Material dieser Wolke wurde im Stern „verbaut“ – etwa ein Prozent blieb übrig. So zieht sich der frisch gezündete Stern nicht weiter zusammen, sondern formt sich zu ein… Bislang konnten sie die Sterne nur in nahen Gaswolken zählen - jetzt lässt sich sogar vorhersagen, wo sich die Sonnen bilden. Mit dem Druck steigt auch die Temperatur. Die alten Griechen dachten, hier hätten die Götter Milch verschüttet und nannten es „Galaxis“ – nach dem griechischen Wort für Damit war klar: Die Sonne selbst ist ein Stern in einer solchen Scheibe. Solche Sternentstehungsregionen voller Gas findet man überall in den Galaxien. Planeten festgehalten. Mond ist sie das hellste Objekt am Himmel. Und auch die Sonne ist nicht der einzige Stern mit Planeten. Die dichte Gas- und Staubwolke verschluckt das Licht der dahinterliegenden Sterne. uns herum über den Himmel zieht. Sterne erscheinen uns wie winzige Lichtpunkte – 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 … den Himmel zieht. 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 Kollaps einer Gaswolke Wir können abschätzen, wie groß eine Gaswolke ungefähr sein muss, damit es … flog alles auseinander: Das Universum war geboren und dehnt sich seitdem in alle Richtungen aus. Wegen der starken Hitze glüht das Gas und leuchtet wie eine Glühbirne, nur sehr viel heller. 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. Heute kennen wir acht Planeten. Sie bestehen aus Gas (vor allem Wasserstoff und Helium) und sind viel größer als die inneren Planeten. Sollte zu wenig Masse vorhanden sein, wird durch die nicht mögliche Kernfusion kein Stern entstehen. Aus was bestehen Sterne eigentlich? Diese sehen im Fernrohr neblig verschwommen aus – und werden deshalb auch „Nebel“ genannt. Was sind Sterne überhaupt? Diese Heizung aus dem Sterninneren erzeugt zusätzliche Hitze und einen Gegendruck. kurz: M-V-E-M-J-S-U-N. Merkur ist der Planet, der am nächsten an der Sonne kreist. Mit bloßem Auge verschwimmt ihr Licht zu einem hellen Band. Und was war vor dem Urknall? entdeckt, dass sich einige Sterne bewegen. Wenn es nachts besonders dunkel und der Himmel klar ist, sehen wir tausende Sterne als winzige Lichtpunkte über unseren Köpfen funkeln. 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? Melden Sie sich an und diskutieren Sie mit. 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… Wie oben bereits erwähnt, können bei dieser Reaktion mehrere Sterne entstehen. Aber auch dieser Eindruck täuscht: Die Sonne ist etwa einhundert Mal so groß wie die Erde. Wir können ihn Allerdings kann eine Störung, beispielsweise durch die Druckwelle einer Supernova, … 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 spüren wir täglich, denn sie spendet der Erde Licht und Wärme – wie ein großes Lagerfeuer, an dem wir im kalten Weltall sitzen. Aber warum sammeln sich so viele Sterne in diesem engen Streifen Himmel? Der wichtigste Das wissen wir nicht, denn weiter als bis zum Urknall können die Wissenschaftler nicht wiederholen, Zum nächsten Abschnitt „Was ist unser Sonnensystem und wie ist es entstanden?“ springen, Den Abschnitt „Was ist unser Sonnensystem und wie ist es entstanden?“ Diese Materie zieht sich mit ihrer Schwerkraft Bei einer geringeren Dichte reicht die Schwerkraft der Moleküle nicht aus, damit sie sich zusammenballen. Aber woher kommen die Sterne eigentlich? Und welche Massen werden diese Sterne haben?". Astronomen haben eine Methode entwickelt, in die Kinderstube der Sonnen zu blicken. Wenn man in einer klaren Nacht zum Himmel schaut, kann man ein helles Band erkennen, das sich quer über Voraussetzung für die Entstehung von Sternen ist das Vorhandensein vergleichsweise dichter, kalter Materiewolken, sogenannter Molekülwolken. sondern nur eine mittelgroße Galaxie unter vielen Milliarden im Universum. dass die meisten Nebel die Form einer großen, flachen Scheibe hatten. der uns im Vergleich zu allen anderen sehr nah ist: die Sonne. Sie ist – wie die Erde – einer der acht Planeten Dabei schleudert er einen Großteil seiner Masse ins All hinaus. Bei einer Supernova entstehen auch größere Mengen an schwereren Elementen als Eisen. 30.000 Jahre alt. 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! Planeten: Jupiter, Saturn mit seinen Ringen, Uranus und ganz außen Neptun. in unserem Sonnensystem. Gasplaneten, weiter innen die Gesteinsplaneten – darunter unsere Erde – und ganz in der Mitte die Sonne. Es sind also noch „Baby-Sterne“, denn ein Stern kann mehrere Milliarden Jahre alt werden. Aber in ihrem Inneren ist es unvorstellbar heiß, viele Millionen Grad Gestein und sind noch verhältnismäßig nah an der Sonne – nur einige hundert Millionen Kilometer.

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