Was sind Sterne?

Was ist ein Stern?

Sterne sind riesige, helle Himmelskörper — genauer gesagt glühend heiße Gasbälle, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen. Das Besondere an Sternen ist, dass sie ihr Licht und die Wärme selbst erzeugen. Sie sind also keine Spiegel, die das Licht von woanders zurückwerfen. Stattdessen strahlen sie es eigenständig in alle Richtungen ab.

Sterne leuchten eigentlich immer. Tagsüber siehst du sie nur nicht, weil das Licht unserer Sonne den Himmel so hell macht.

Die meisten Sterne befinden sich weit entfernt im Weltall. Wegen dieser großen Entfernung wirken Sterne am Nachthimmel nur wie kleine Lichtpunkte. Und das, obwohl manche Millionen Mal größer sind als die Erde.

Ist die Sonne ein Stern?

Die Sonne ist ebenfalls ein Stern. Sie wirkt viel größer und heller als die anderen Sterne am Nachthimmel. Doch das ist die Sonne nicht wirklich. Sie ist der Erde einfach am nächsten.

Genau deshalb versorgt die Sonne die Erde auch mit Licht und Wärme. Sie macht den Tag erst möglich und sorgt dafür, dass es auf der Erde warm genug zum Leben ist. Die anderen Sterne sind zu weit entfernt, um diese Wirkung zu haben.

Die Sonne und die Sterne am Nachthimmel funktionieren also auf dieselbe Weise: Beide erzeugen ihr Licht selbst und strahlen es in alle Richtungen ab.

Schon gewusst? Die Erde würde etwa 1,3 Millionen Mal in die Sonne hineinpassen. Die Sonne ist aber kein großer Stern. In den derzeit größten bekannten Stern, Stephenson 2-18, würde sogar die Sonne etwa 10 Milliarden Mal hineinpassen.

Warum leuchten Sterne?

Stell dir eine glühende Herdplatte vor: Sie wird so heiß, dass sie anfängt zu leuchten und Wärme abstrahlt. Bei einem Stern passiert etwas Ähnliches — nur viel, viel extremer.

Im Inneren eines Sterns ist es unvorstellbar heiß. Im Kern der Sonne sind es beispielsweise 15 Millionen Grad Celsius. Dort sind riesige Mengen von Wasserstoffgas so stark zusammengepresst, dass winzige Teilchen aufeinandertreffen und verschmelzen. Es entsteht Helium, wodurch eine große Menge Energie freigesetzt wird. Den Vorgang nennst du auch Kernfusion.

Diese Energie wandert dann von innen nach außen. An der Oberfläche des Sterns verlässt die Energie den Stern in Form von Licht und Wärme. Die Mengen an Energie sind so gewaltig, dass das Licht eines Sterns noch über riesige Entfernungen hinweg sichtbar ist. Daher kannst du sie auf der Erde sehen.

Je nachdem, wie heiß die Sterne sind, leuchten sie blau (sehr heiß), weiß (heiß), gelb (weniger heiß, so wie die Sonne) oder rot (kühler). Die Farbe ist aber ein fließender Übergang.

Schon gewusst? Während die Sonne etwa 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist, ist der nächste Stern, Proxima Centauri, schon rund 40 Billionen Kilometer entfernt.

Der Lebenszyklus von Sternen

Sterne existieren nicht einfach so aus dem Nichts. Sie haben einen Lebenszyklus. Sterne entstehen und sterben auch. Das passiert aber innerhalb eines Zeitraums von Millionen von Jahren. 

Die Geburt eines Sterns beginnt in riesigen Wolken aus Wasserstoff. Wenn sich diese Wolken unter ihrer eigenen Schwerkraft immer weiter verdichten, entsteht ein extrem heißer und dichter Kern. Sobald dort der Wasserstoff beginnt zu verschmelzen, sprichst du von einem Stern — denn genau dann beginnt er zu leuchten.

Wie lange er leuchtet, hängt von seiner Masse ab. Sterne haben quasi einen riesigen Tank an Wasserstoff, den sie für die Verschmelzung verbrauchen. Je massereicher ein Stern ist, desto schneller verbrennt er seinen Treibstoff und desto kürzer ist seine Lebensdauer.

Ist der Wasserstoff im Kern komplett verbraucht, gerät der Stern aus dem Gleichgewicht und sein Endstadium beginnt. Wie genau das aussieht, hängt wieder von seiner Masse ab:

⭐️ Durchschnittlicher Stern:

• Ein durchschnittlicher Stern wie die Sonne dehnt sich zuerst zu einem roten Riesen aus. Der Kern schrumpft und wird heißer, während die äußeren Schichten sich ausdehnen. Jetzt wird Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff verbrannt. 
• Wenn das gesamte Helium verbraucht ist, schweben die äußeren Schichten ins All hinaus und bilden eine leuchtende Wolke um den Kern. Das nennst du planetarischer Nebel.
• Der Kern kühlt dann schließlich ab und wird zu einem weißen Zwerg. Das passiert ganz langsam über Milliarden Jahre, bis er verblasst.

🌟 Massenreicher Stern:

• Ein massenreicher Stern dehnt sich zu einem roten Überriesen aus. Der Unterschied zum roten Riesen liegt darin, dass die Verbrennung nicht nur bis zum Kohlenstoff und Sauerstoff geht, sondern so lange, bis irgendwann Eisen produziert wird.
• Sobald das der Fall ist, kann der Stern keine Energie mehr erzeugen, weil Eisen Energie verbraucht. Der Kern bricht dann zusammen und explodiert in einer Supernova.
• Was nach der Supernova übrig bleibt, ist abhängig von der Masse des Sterns. Bei einem leichteren Stern entsteht ein extrem dichter Neutronenstern. War der Stern hingegen schwer genug, dann entsteht ein Schwarzes Loch.  Dessen Anziehungskraft kann nicht einmal Licht entfliehen. 

Wie viele Sterne gibt es?

Wenn du in einer hell beleuchteten Stadt bist und in den Nachthimmel schaust, dann erkennst du nur ein paar Sterne. Wenn du dagegen in der Natur bist, wo kein Licht um dich herum ist, kannst du sogar schon mehrere tausend Sterne mit dem bloßen Auge sehen.

Es gibt aber weitaus mehr Sterne. Allein in unserer Galaxie, der Milchstraße, gibt es schätzungsweise 100 bis 400 Milliarden Sterne. Manchmal kannst du sie als helles, milchiges Band am Nachthimmel sehen. 

Da die Milchstraße aber nur eine von Milliarden Galaxien ist, wird die Zahl an Sternen von Forschern auf hunderte Trilliarden geschätzt. 

Wie unterscheidest du Sterne und Planeten?

Sterne und Planeten sehen am Nachthimmel auf den ersten Blick ähnlich aus. Beide wirken wie kleine Lichtpunkte. Es gibt jedoch wichtige Unterschiede:

Der größte Unterschied liegt im Licht selbst. Sterne erzeugen ihr Licht selbst, während Planeten nicht von alleine leuchten. Sie spiegeln nur das Licht der Sonne zurück — ähnlich wie der Mond.

Außerdem sind Sterne unvorstellbar weit von uns entfernt. Der nächste Stern ist von der Erde 40 Billionen Kilometer entfernt! Wegen dieser riesigen Entfernung wirken sie am Himmel wie winzige Punkte.

Die Planeten im Sonnensystem sind dagegen viel näher an der Erde und erscheinen deshalb als eine kleine Scheibe und manchmal etwas heller. Sie sind „nur“ zwischen 40 Millionen und 4 Milliarden Kilometer entfernt.

Beim Beobachten des Nachthimmels hilft dir ein einfacher Trick:

• ✨ Sterne funkeln. Ihr Licht flimmert leicht, weil es auf dem langen Weg zur Erde durch die Luftschichten der Erde zittert.
• 🪐 Planeten leuchten ruhiger. Ihr Licht flimmert kaum, weil sie näher sind und ihr Licht durch die Scheibe stabiler wirkt.

Himmelskörper verstehen

Sterne gehören zu den Himmelskörpern im Weltall und sind weit von der Erde entfernt. Du vergleichst in diesem Themenfeld Sterne, Planeten und Monde und ordnest sie im Weltall ein. So wird klar, warum manche Himmelskörper selbst leuchten und andere nur Licht zurückwerfen. Im Erdkundebereich findest du passende Videos zu diesem und verwandten Themen.