Sterne sind riesige Weltraumobjekte in Form von Gaskugeln, die ihr eigenes Licht aussenden, im Gegensatz zu Planeten, Satelliten oder Asteroiden, die nur leuchten, weil sie das Licht der Sterne reflektieren. Lange Zeit konnten sich die Wissenschaftler nicht darüber einig sein, warum Sterne Licht aussenden und welche Reaktionen in ihren Tiefen eine so hohe Energieemission bewirken.
Geschichte der Erforschung der Sterne
In der Antike dachten die Menschen, die Sterne seien die Seelen von Menschen, Lebewesen oder Nägel, die den Himmel halten. Sie haben viele Erklärungen dafür gefunden, warum Sterne nachts leuchten, und lange Zeit galt die Sonne als ein völlig anderes Objekt als Sterne.
Das Problem der thermischen Reaktionen, die in Sternen im Allgemeinen und auf der Sonne – dem uns am nächsten gelegenen Stern – im Besonderen auftreten, hat Wissenschaftler in vielen Bereichen der Wissenschaft seit langem beschäftigt. Physiker, Chemiker, Astronomen versuchten herauszufinden, was zur Freisetzung von thermischer Energie führt, begleitet von starker Strahlung.
Chemiker glaubten, dass in Sternen exotherme chemische Reaktionen ablaufen, die eine große Wärmemenge freisetzen. Physiker waren sich nicht einig, dass in diesen Weltraumobjekten Reaktionen zwischen Substanzen stattfinden, da keine Reaktion über Milliarden von Jahren so viel Licht abgeben könnte.
Als Mendeleev seinen berühmten Tisch öffnete, begann eine neue Ära in der Erforschung chemischer Reaktionen - radioaktive Elemente wurden gefunden und bald waren es die Reaktionen des radioaktiven Zerfalls, die als Hauptursache für die Strahlung von Sternen bezeichnet wurden.
Die Kontroverse hörte für eine Weile auf, da fast alle Wissenschaftler diese Theorie als die geeignetste erkannten.
Moderne Theorie der Sternstrahlung
1903 wurde die bereits etablierte Idee, warum Sterne leuchten und Wärme abstrahlen, von dem schwedischen Wissenschaftler Svante Arrhenius auf den Kopf gestellt, der die Theorie der elektrolytischen Dissoziation entwickelte. Nach seiner Theorie sind die Energiequelle in Sternen Wasserstoffatome, die sich miteinander verbinden und schwerere Heliumkerne bilden. Diese Prozesse werden durch starken Gasdruck, hohe Dichte und Temperatur (etwa fünfzehn Millionen Grad Celsius) verursacht und treten in den inneren Regionen des Sterns auf. Andere Wissenschaftler begannen, diese Hypothese zu untersuchen, die zu dem Schluss kamen, dass eine solche Fusionsreaktion ausreicht, um die kolossale Energiemenge freizusetzen, die Sterne produzieren. Es ist auch wahrscheinlich, dass die Wasserstofffusion Sterne seit Milliarden von Jahren leuchten lässt.
Bei manchen Sternen ist die Heliumsynthese beendet, aber sie leuchten weiter, solange genügend Energie vorhanden ist.
Die im Inneren von Sternen freigesetzte Energie wird an die äußeren Bereiche des Gases, an die Oberfläche des Sterns, übertragen, von wo sie in Form von Licht zu strahlen beginnt. Wissenschaftler glauben, dass Lichtstrahlen Zehntausende oder sogar Hunderttausende von Jahren von den Kernen der Sterne an die Oberfläche wandern. Danach erreicht die stellare Strahlung die Erde, was ebenfalls viel Zeit in Anspruch nimmt. So erreicht die Strahlung der Sonne unseren Planeten in acht Minuten, das Licht des zweitnächsten Sterns Proxima Tsentravra erreicht uns in mehr als vier Jahren und das Licht vieler Sterne, die mit bloßem Auge am Himmel zu sehen sind, ist gereist mehrere tausend oder gar Millionen von Jahren.
