Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Kernfusion: Die Energiequellen der Sterne. Teil 1: Was heizt die Sonne?

Zuverlässig und scheinbar unerschöpflich versorgt uns die Sonne mit Licht und Wärme. Wie macht sie das, und lässt sich der Sonnenofen vielleicht auf der Erde nachbauen? Wir beleuchten den langen Weg von der Entdeckung der solaren Energiequelle bis zu den Versuchen der technischen Umsetzung in einem Fusionskraftwerk. Hier erinnern wir zunächst an Entdeckungen, die zum Verständnis der Kernfusion in Sternen führten.
Im Jahr 1859 klärte Gustav Kirchhoff in Zusammenhang mit seiner neuen Spek­tral­analyse, dass sich unter der leuchtenden Oberfläche der Sonne ein noch heißerer Kern befinden muss – die Sonnenflecken sind demnach nur etwas kühlere Stellen auf der Oberfläche.

Warum leuchten die Sterne? Wie lange wird die Sonne uns mit Licht und Wärme versorgen? Bevor die Menschheit Antworten auf diese Fragen fand, haben Generationen von Wissenschaftlern über mehrere Jahrhunderte hinweg dafür den Weg bereitet.

Schließlich führte zu Beginn des 20. Jahrhunderts eine Vielzahl von astronomischen, chemischen und physikalischen Entdeckungen schrittweise zu der Vermutung, dass die Sonne und andere Sterne ihre Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen beziehen. Damit begann sich die Physik des Größten mit der Physik des Kleinsten zu verbinden. Gegenwärtig sind wir Zeitzeugen bei dem Versuch, den thermonuklearen Sonnenofen auf der Erde nachzubauen. Dieser Anlauf zur zweiten Beherrschung des Feuers durch den Menschen strebt nach einem hohen Ziel: mit Fusionskraftwerken unbegrenzt und auf klimafreundliche Art elektrische Energie zu erzeugen.

In einer dreiteiligen Artikelserie soll dieses Thema Kernfusion von den historischen Anfängen bis zum Stand der gegenwärtigen Forschung und Entwicklung nachgezeichnet werden. Im hier vorliegenden ersten Teil folgen wir einigen Meilensteinen naturwissenschaftlicher Entdeckungen. Obwohl diese anfangs wenig untereinander und in keinerlei Zusammenhang mit der Astronomie standen, sollten sie nach 1930 zur gemeinsamen Grundlage für das Verständnis der Energiequellen der Sterne werden ...

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Ursprung des Lebens

Ist unsere Erde der einzige Planet, der Leben hervorbrachte? Ist das Entstehen von Leben tatsächlich so selten und ist es nicht eine zwingende Konsequenz, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben sind? Wir beleuchten die Entstehung des Lebens auf der Erde und ob sich dieser Vorgang anderswo im Weltraum wiederholen kann. Darüber hinaus informieren wir Sie über das Debakel um Boeings Starliner, das in einem unbemannten Rückflug von der ISS gipfelte. Sie erfahren von einem an der Gaia-Mission beteiligten Insider Details über das bevorstehende Ende der Mission und wir zeigen die erste hochaufgelöste Galaxienkarte des ESA-Teleskops Euclid. Weiter präsentieren wir Ihnen jede Menge astronomische Himmelsereignisse des Jahres 2025 und Sie erhalten den »Astro-Planer 2025«, mit dem Sie keines dieser Beobachtungs-Highlights verpassen.

Sterne und Weltraum – Exoplaneten – Überlebenskünstler um Weiße Zwerge

Mit dem James-Webb-Teleskop wurden wahrscheinlich zwei Weiße Zwerge entdeckt, die von ihren Planeten nach wie vor umkreist werden – wir stellen diese kuriosen Systeme vor und beenden mit dem Bericht über den Parque Astronómico in der chilenischen Atacama unsere dreiteilige Serie »Observatorien«. Neue Erkenntnisse zu Beteigeuze erklären, warum seine stabile Helligkeitsperiode momentan doppelt so schnell schwankt wie zuvor. Darüber hinaus nehmen wir Sie mit in das umgebaute Kepler-Museum in Regensburg und verraten Ihnen, wo Sie im Dezember die Bedeckung des Mars durch den Mond am besten beobachten können.

Sterne und Weltraum – 25 Jahre VLT – Jubiläum des Riesenteleskops

Das Very Large Telescope, das seit dem Jahr 2000 beeindruckende Aufnahmen mit seinen vier kombinierbaren 8-Meter-Spiegeln liefert, ist der Auftakt unserer dreiteiligen Serie über Observatorien in der chilenischen Atacama. Lesen Sie unseren Insiderbericht über die Arbeit und Technik des ESO-Riesenteleskops. Wir blicken mit der Raumsonde Juno in die Vulkanschlünde des Jupitermonds Io und und zeigen, wie Wissenschaftler das Phänomen von Glitches – der kurzzeitigen Rotationsbeschleunigung von Neutronensternen – simulieren. Weiter testen wir, wie sich eine innovative neue Astrokamera mit integriertem Nachführsensor im Praxiseinsatz bewährt.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.