Während unsere Sonne nur noch etwa 5 Milliarden Jahre überleben wird, können kleinere, kühlere rote Zwerge Billionen von Jahren überleben. Was ist das Geheimnis ihrer Langlebigkeit?
Man könnte sagen, unsere Sonne wird lange dauern. Aber das ist nichts im Vergleich zu den am wenigsten massiven Sternen da draußen, den roten Zwergen.
Diese winzigen Sterne können nur 1/12 der Masse der Sonne haben, aber anstatt für eine dürftige Dauer zu leben, können sie Billionen von Jahren dauern. Was ist das Geheimnis ihrer Langlebigkeit? Ist es Botox?
Um zu verstehen, warum rote Zwerge eine so lange Lebensdauer haben, müssen wir uns zuerst die Hauptreihensterne ansehen und sehen, wie sie sich unterscheiden. Wenn Sie die Sonne wie eine Grapefruit zurückschälen könnten, würden Sie saftige Schichten darin sehen.
Im Kern wird der immense Druck und die Temperatur von der Masse all dieser Sterne herabgesetzt und verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium, wodurch Gammastrahlung freigesetzt wird.
Außerhalb des Kerns befindet sich die Strahlungszone, die für die Fusion nicht heiß genug ist. Stattdessen werden im Kern erzeugte Energiephotonen unzählige Male emittiert und absorbiert, wobei eine zufällige Reise zur äußersten Schicht des Sterns unternommen wird.
Und außerhalb der Strahlungszone befindet sich die Konvektionszone, in der überhitzte heiße Plasmakugeln an die Oberfläche schweben und dort ihre Wärme an den Weltraum abgeben.
Dann kühlen sie sich genug ab, um durch die Sonne zurückzusinken und mehr Wärme aufzunehmen. Im Laufe der Zeit baut sich im Kern Helium auf. Schließlich geht diesem Kern der Wasserstoff aus und er stirbt ab. Obwohl der Kern nur einen Bruchteil der gesamten Wasserstoffmasse in der Sonne ausmacht, gibt es keinen Mechanismus, um ihn einzumischen.
Ein roter Zwerg unterscheidet sich grundlegend von einem Hauptreihenstern wie der Sonne. Weil es weniger Masse hat, hat es einen Kern und eine Konvektionszone, aber keine Strahlungszone. Das macht den Unterschied.
Die konvektive Zone verbindet sich direkt mit dem Kern des Roten Zwergs, das durch Fusion entstehende Helium-Nebenprodukt verteilt sich im gesamten Stern. Diese Konvektion bringt frischen Wasserstoff in den Kern des Sterns, wo er den Fusionsprozess fortsetzen kann.
Durch die perfekte Nutzung des gesamten Wasserstoffs könnte der Rote Zwerg mit der geringsten Masse 10 Billionen Jahre lang an seinem Wasserstoffbrennstoff nippen.
Eine der größten Überraschungen in der modernen Astronomie ist, wie viele dieser massearmen roten Zwergwelten Planeten haben. Und einige der erdähnlichsten Welten, die jemals gesehen wurden, wurden um rote Zwergsterne herum gefunden. Planeten mit ungefähr der Masse der Erde, die in der bewohnbaren Zone ihres Sterns kreisen, in der flüssiges Wasser vorhanden sein könnte.
Eines der größten Probleme bei roten Zwergen ist, dass sie extrem variabel sein können. Zum Beispiel könnten 40% der Oberfläche eines Roten Zwergs mit Sonnenflecken bedeckt sein, wodurch die von ihm erzeugte Strahlungsmenge verringert und die Größe seiner bewohnbaren Zone verändert wird.
Andere rote Zwerge produzieren mächtige Sternfackeln, die eine sich neu bildende Lebenswelt durchbohren könnten. Die GD Canes Venaticorum hat kürzlich eine Fackel erzeugt, die 10.000-mal stärker ist als alles, was jemals von der Sonne aus gesehen wurde. Jedes Leben, das in der Explosion gefangen ist, würde einen sehr schlechten Tag haben.
Glücklicherweise haben rote Zwerge diese mächtigen Fackeln erst in den ersten Milliarden Jahren ihres Lebens gelöscht. Danach lassen sie sich nieder und bieten Billionen von Jahren eine schöne, gemütliche Umgebung. Wir hoffen, dass das Leben lange genug gedeiht.
In ferner Zukunft könnten einige superintelligente Arten herausfinden, wie sie den Wasserstoff wieder richtig in die Sonne mischen und das Helium entfernen können. Wenn sie dies tun, werden sie dem Leben der Sonne Milliarden von Jahren hinzufügen.
Es scheint eine Schande für die Sonne zu sein, mit all dem nutzbaren Wasserstoff zu sterben, der nur eine Strahlungszone von der Fusion entfernt ist.
Haben Sie Ideen, wie wir den Wasserstoff in der Sonne mischen und das Helium entfernen können? Poste deine wilden Ideen in den Kommentaren!
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