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News: Kosmischer Sonnenschutz

Dass sich veränderliche Sterne zusammenziehen und aufblähen, dass sie sich erhitzen und wieder abkühlen, und dass sie dabei heller und dunkler werden, wissen Astronomen seit hunderten von Jahren. Warum der aufgeblähte Stern allerdings beinahe gänzlich unsichtbar wird, darüber rätseln die Gelehrten seit langem. Vermutlich legt sich der Stern in diesem Stadium eine Art Sonnenfilter zu.
Pulsations-Veränderlicher
Als der ostfriesische Pfarrer und Amateurastronom David Fabricius (1564-1617) am frühen Morgen des 13. August 1596 wieder einmal nach dem Planeten Merkur suchte, stieß er an dem so vertrauten Firmament auf einen neuen, hellen Stern.

Merkwürdigerweise verschwand der Stern im Sternbild Walfisch in den kommenden Wochen - bis er ein paar Jahre später wieder auftauchte. Erst ein paar Jahrzehnte nach dem Tod Fabricius' gab Johannes Hevelius (1611-1687) dem Stern den Namen Stella Mira Ceti, was soviel heißt wie "wundersamer Stern im Walfisch".

Heute ist Mira der Stellvertreter für eine ganze Sternklasse: die Pulsations-Veränderlichen oder Mira-Sterne. Dabei handelt es sich um Sterne, die sich gegen Ende ihres Lebens zu roten Riesen aufblähen und dann über einen Zeitraum von Stunden bis Monaten pulsieren. Dabei ziehen sich die Sterne rhythmisch zusammen und dehnen sich wieder aus, wobei sie dramatisch ihre Helligkeit verändern.

In den Jahrhunderten seit Fabricius sind Forscher auf Tausende derlei Sterne gestoßen, erklären konnten sie sich das Phänomen der Mira-Sterne allerdings nicht. Denn wenngleich Größe und Temperatur der Sterne um bis zu 20 Prozent variieren, kann dies nicht Ursache der bis zu 1000-fachen Helligkeitsunterschiede innerhalb einer Periode führen.

Immerhin hatten Edison Pettit und Seth Nicholson schon in den 30er Jahren vermutet, dass die Sterne während der Ausdehnung so weit abkühlen, dass sich in ihrem Umfeld Metalloxide bilden, die einen Großteil der Strahlung aus dem Sterneninneren absorbieren. Allein, beweisen konnten sie ihre Vermutung nicht, dazu fehlten ihnen die Möglichkeiten der Computer.

Im Gegensatz zu Mark Reid und Joshua Goldston. Die Forscher vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics haben jetzt das Treiben der Mira-Sterne simuliert und dabei festgestellt, dass sich die Sterne beim Aufblähen infolge der Abkühlung in der Tat eine Art Sonnenfilter zulegen.

Denn in der Sternatmosphäre bilden sich bei Temperaturen unterhalb von 1400 Kelvin - neben anderen Metallmolekülen - offenbar auch Titanoxide. Das sind opake Verbindungen, die das Licht aus dem Sterneninneren abschirmen. Die Sterne strahlen dann nur noch im Infrarotbereich. Schrumpft ein Mira-Stern wieder, steigt die Temperatur in seiner äußeren Atmosphäre erneut auf bis zu 3000 Kelvin an. Die Titanoxide dissoziieren, und mit ihnen verschwindet der Sonnenfilter.

Übrigens: Während Titanoxide in der Atmosphäre von Pulsations-Veränderlichen das ausgehende Licht eines Sterns blockieren, schützen sie uns hier auf Erden vor den gefährlichen Strahlen der Sonne. Denn das weiße Pigment ist wichtiger Bestandteil von Sonnencremes.

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