Zusammensetzung und Evolution der Sterne sowie der Erde

Zusammensetzung und Entstehung der Sterne

Sterne werden hauptsächlich aus Wasserstoffatomen und Helium, den einfachsten Atomen, gebildet. Sie bestehen zudem aus einer kleinen Anzahl komplexerer Atome und enthalten große Mengen an Elementarteilchen. Als das Universum expandierte und abkühlte, begannen sich diese Elementarteilchen zu Atomen zu kombinieren. Im Inneren eines Sterns ist die Dichte so hoch, dass extreme Drücke und Temperaturen auftreten. Unter diesen Bedingungen finden Kernfusionsreaktionen statt, bei denen Wasserstoffatome verschmelzen, um komplexere Atome zu produzieren. Dieser Prozess setzt ein hohes Maß an Energie frei.

Farben und Temperaturen von Sternen

• Blau: 30.000 K
• Weiß: 9.000 K
• Gelb: 5.500 K
• Orange: 4.000 K
• Rot: 3.000 K

Evolution der Sterne

Ein Stern ist ein Bereich aus Wasserstoff, in dem kontinuierlich Kernfusion stattfindet. Während der Wasserstoff verbraucht wird, erhöht sich der Anteil von Helium in seiner Zusammensetzung. Die Energie eines Sterns hängt von seiner Masse ab: Je größer die Masse ist, desto schneller wird der Brennstoff verbraucht.

Der Prozess der Kernfusion

Die Kernfusion ist eine Reaktion, bei der sich zwei einfache Atomkerne binden und kombinieren, um ein neues Atom eines komplexeren Elements zu bilden. Dabei werden große Mengen an Energie frei. Die typische Reaktion besteht darin, dass zwei Wasserstoffatome ein Heliumatom bilden.

Lebenszyklus eines Sterns

Es wird davon ausgegangen, dass Sterne in Emissionsnebeln entstehen, in denen viel Staub und Gase durch die Anziehungskraft konzentriert werden und einen Protostern bilden.

1. Sterne geringerer Masse, wie die Sonne, dehnen sich aus, während die Temperatur allmählich sinkt.
2. Wenn die Masse der Sonne aufgebraucht ist, wird sie zu einem kleinen Stern, einem sogenannten Zwerg.
3. Massereichere Sterne enden nach einer Explosion als Nova oder Supernova.

Hydrosphäre und Atmosphäre der Erde

Die Hydrosphäre

Diese besteht aus dem Wasser der Meere und Ozeane sowie den Binnengewässern von Seen und Flüssen. Sie beeinflusst die Oberfläche sowie die Gesteine der Kleinplaneten, die bei der Entstehung hinzugefügt wurden und Wasser enthielten. Aufgrund der hohen Temperaturen gelangte dieses Wasser ursprünglich als Wasserdampf in die Atmosphäre. Als die Temperatur sank, ging das Wasser in die flüssige Phase über und fiel als Regen zur Erde.

Die Atmosphäre

Die Atmosphäre ist die Gasschicht rund um die Erde, die bis in eine Höhe von 600 km reicht. Während der Entwicklung führte die Schwerkraft der Erde dazu, dass eine Reihe von Gasen festgehalten wurde. Diese Zusammensetzung änderte sich im Laufe der Zeit aufgrund geologischer und biologischer Aktivitäten, bis sie schließlich hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff bestand.