Das NASA / ESA Hubble Space Telescope ist für tiefe Einblicke in die Vergangenheit des Universums bekannt.
Aber es kann auch die Zukunft voraussagen.
Bilder von Hubble im Laufe der Jahre zeigen uns das Schicksal des Sonnensystems:
ein beunruhigender aber schöner Vorgeschmack dessen was geschehen wird,
wenn die Sonne in mehr als fünf Milliarden Jahren keinen Brennstoff mehr hat.
Folge 52: Der Tod von Sternen
Präsentiert von Dr J, alias Dr. Joe Liske
Nur noch keine Panik! Die Sonne ist etwa 4 1/2 Milliarden Jahre alt -, dies ist in den meisten Maßstäben alt,
aber weniger als die Hälfte des Weg von der erwarteten Lebensdauer.
Doch durch die Beobachtung unzähliger Sterne ähnlich der Sonne haben die Wissenschaftler jetzt eine gute Vorstellung
was mit dem Sonnensystem in der sehr fernen Zukunft geschehen wird.
Sterne sind Kugeln aus Materie die Energie hauptsächlich durch Verschmelzung der Atomkerne von Wasserstoffs zu Helium produzieren.
Nun, wenn zwei Kerne miteinander verschmelzen, ist die kombinierte Masse geringfügig kleiner als die Summe der beiden ursprünglichen Kerne,
und die Differenz wird als Energie freigesetzt.
Das ist es, woher das Sonnenlicht stammt.
Und es ist der gleiche Prozess wie in thermonuklearen Bomben.
Aber während thermonukleare Bomben ihren Brennstoff in Bruchteilen einer Sekunde freisetzen,
sind Sterne groß genug, um die Kernfusion für Millionen oder gar Milliarden von Jahren aufrecht zu erhalten
bevor auch ihnen schließlich der Treibstoff ausgeht.
Was dann geschieht, hängt von der Größe des Sterns ab.
Wirklich große Sterne explodieren schon nach wenigen Millionen Jahren als Supernova...
... während die kleineren Sterne langsam genug brennen, um praktisch unsterblich zu sein:
ihre erwartete Lebensdauer ist viel länger als das jetzige Alter des Universums,
was bedeutet, das wir noch nie einen beim Sterben gesehen haben.
Aber für Sterne wie die Sonne,
die eine Lebensdauer von Milliarden von Jahren besitzen,
haben Astronomen viele Beobachtungen von dem, was passiert, wenn die Kraftstoffzufuhr zu Ende geht.
Sie enden mit einem Wimmern, keinem Knall.
Hier sieht man, wie es geht -
wie von Hubble-Beobachtungen von Dutzenden von Sternen in verschiedenen Stadien der Evolution enthüllt wurde.
Zunächst schwillt der Stern an und kühlt sich ein wenig ab,
zu einem sogenannten Roten Riesen.
Wenn die Sonne dies tut,
wird sie die inneren Planeten des Sonnensystems zerstören.
Anschließend werden die äußeren Schichten abgeblasen und bilden eine dichte Wolke aus Gas und Staub,
die das sichtbare Licht der Sterne völlig verdunkelt.
Diese Phase der so genannten protoplanetaren Nebel
ist schwer zu beobachten, weil es so lichtschwach ist.
Nur schwache Infrarot-Emissionen aus der Staubwolke und reflektiertes Sternenlicht läßt die Astronomen überhaupt etwas sehen.
Es ist auch eine kurze Zeitspanne in der Sternentwicklung,
nur ein paar tausend Jahre lang, so dass diese Objekte sehr spärlich sind.
Hubble-Bildern von protoplanetarischen Nebeln zeigen eine große Vielfalt von Formen,
und verdeutlichen die komplexe innere Dynamik.
Die spiralförmige Struktur dieses Nebels ist besonders ungewöhnlich,
und beruht wahrscheinlich auf einem Doppelsternsystem zur Formung der Wolke aus Gas und Staub.
Wenn der Stern seine äußeren Schichten ausstößt, um den kalten planetarischen Nebel zu bilden,
bleibt der Kern des Sterns übrig, ein kleiner aber sehr heißer Überrest.
Über einen Zeitraum von ein paar tausend Jahren
regt die Strahlung dieses heissen Überbleibsels das Gas im protoplanetarischen Nebel zum Leuchten an,
schließlich leuchtet er wie ein fluoreszierendes Zeichen.
Von diesem Punkt an wird der schwache protoplanetarische Nebel ein heller planetarischer Nebel.
Diese sind in der Tat hell genug, um von Astronomen schon seit langem beobachtet werden zu können,
was ihren verwirrenden Namen erklärt.
Da sie in etwa sphärisch erscheinen und eine grünliche Färbung haben, wenn sie visuell beobachtet werden,
wurden Astronomen mit frühen Teleskopen an die Ansicht
der Planeten des Sonnensystems erinnert.
Hochauflösende Beobachtungen mit modernen Teleskopen wie auch Hubble
zeigen, dass ihre Formen oft weit entfernt von der Kugelform sind
und ihr Planeten-ähnliches Aussehen ist ziemlich zweifelhaft,
aber der Name ist geblieben.
Schließlich wird der planetarische Nebel verblassen indem Staub und Gas in den Raum gestreut werden.
Was übrig bleibt, ist eine winziger, dichter und dunkler Weißer Zwerg -
das endgültige Schicksal der Sonne in Milliarden von Jahren.
Aber für die Sterne gibt es ein Leben nach dem Tod.
Die Materie, die von planetarischen Nebeln in den Raum abgestoßen wird
bildet die Bausteine ​​für neue Generationen von Sternen und Planeten. Gestaltung NASA/ESA; Übersetzung: Sternwarte am Wallgarten, Gifhorn