Mission Weltall

Sternschnuppen

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Folge 3: Was ist eigentlich ein Stern?

Ganz früher nannten die Menschen einfach alles einen „Stern“, was ein kleiner Lichtpunkt am Himmel war. Manche waren heller, manche schwächer. Einige standen scheinbar immer an derselben Stelle und bildeten Sternbilder. Andere bewegten sich im Laufe der Wochen und Monate langsam über den Himmel – nannte man die dann „Wandelsterne“, und heute kennen wir diese „Wandelsterne“ als Planeten.

Heutzutage wissen wir auch: richtige Sterne, das sind ferne Sonnen.  

Und mit riesig meinen wir hier wirklich RIIIIIESIG! Unsere Sonne zum Beispiel ist mehr als 100 mal so groß wie die Erde! Die kleinsten sind immerhin etwa 10x so groß wie die Erde (und damit ungefähr so groß wie der Jupiter), die größten bis zu 200x so groß wie unsere Sonne, also 200.000 mal so groß wie die Erde!

Sterne, auch die kleinen, sind trotzdem viel schwerer als die Erde. Unsere Sonne hat zum Beispiel etwa mehr als 330.000-mal so viel Masse wie die Erde. Damit ein Stern überhaupt leuchten kann, muss er ja auch schwer genug sein, nämlich mindestens etwa 80-mal so schwer wie der Planet Jupiter. Ist er leichter, entsteht kein richtiger Stern, sondern ein sogenannter Brauner Zwerg – das ist eine Art Zwischending zwischen Planet und Stern.

„Warum leuchten Sterne eigentlich? Brennen die wie ein Feuer?“

Sie leuchten, weil sie unglaublich heiß sind. An ihrer Oberfläche haben sie etwa 3000 Grad bei kleinen roten Sternen, ungefähr 6000 Grad bei unserer Sonne und sogar mehrere zehntausend Grad bei besonders großen, blauen Sternen.

Doch die eigentliche „Energiequelle“, die liegt tief drinnen im Inneren eines Sterns – in seinem Kern. Dort passiert etwas ganz Besonderes: die sogenannte Kernfusion. Dabei verschmelzen winzige Teilchen, nämlich Wasserstoffkerne, zu Helium. Und dabei wird eine riesige Menge Energie freigesetzt.

Auch in unserer Sonne passiert das: in jeder Sekunde werden etwa 600 Millionen Tonnen Wasserstoff zu 596 Millionen Tonnen Helium verschmolzen. Da fehlen jetzt 4 Millionen Tonnen, und die werden tatsächlich direkt in reine Energie umgewandelt – nach der berühmten Formel von Albert Einstein, E = mc².

Ja, genau, mc² – also die Masse in Kilo, die verschwindet, mal Lichtgeschwindigkeit und dann nocheinmal mal Lichtgeschwindigkeit. Und weil die Lichtgeschwindigkeit so groß ist, fast 300.000 km/s, wird diese Energie so unglaublich groß.

Interessant ist: Es gibt sehr viel mehr kleine Sterne als Große.

Deshalb können wir diese Sterne auch aus großer Entfernung sehen, und sie können trotz

Zum Beispiel der Stern Deneb im Sternbild Schwan: der ist etwa 2000 Lichtjahre von uns weg und trotzdem einer der hellsten Sterne an unserem Nachthimmel: Das geht nur, weil er einer der größten und leuchtstärksten Sterne ist, die wir überhaupt kennen. Er könnte 200x so groß sein wie die Sonne und leuchtet 200.000 mal so stark – ein wahres Sternenmonster.

Der uns nächste Stern – nach der Sonne natürlich – heißt Proxima Centauri. Er ist etwa 4,2 Lichtjahre entfernt. Trotzdem kann man ihn kaum sehen, weil er ein kleiner, lichtschwacher roter Stern ist. Mit bloßem Auge ist er unsichtbar – man braucht dafür ein Fernrohr. Außerdem kann man ihn leider nur von der Südhalbkugel der Erde aus beobachten.

Du siehst: Sterne sind viel mehr als nur kleine Lichtpunkte.  

Und über diese faszinierenden Himmelskörper erfährst du in den nächsten Folgen noch viel mehr!

Folge 2: Du, David, sag mal: Was gibts alles im Weltraum?

Das Weltall ist voller spannender Dinge. Manche davon können wir sehen, wenn wir in einer klaren Nacht zum Himmel schauen. Andere erkennt man nur mit einem Fernrohr, und wieder andere kann man zwar nicht direkt sehen, aber mit speziellen Kameras sichtbar machen. Und dann gibt es sogar Dinge im Universum, die völlig unsichtbar sind – und trotzdem wissen wir, dass es sie gibt.

Aber starten wir dort, wo wir gerade sind: auf der Erde.  

Um die Erde kreist der Mond. Er ist ungefähr ein Viertel so groß wie die Erde. Wahrscheinlich ist er entstanden, als vor sehr langer Zeit ein etwa marsgroßer Himmelskörper mit der jungen Erde zusammengestoßen ist. Dabei wurde aus der Erde ein Stück herausgerissen, aus dem sich später der Mond gebildet hat. Schon mit einem Fernglas kannst du seine vielen Krater sehen – das sind Einschlagstellen von Asteroiden, also Gesteinsbrocken aus dem All. Viele dieser Krater sind mehrere Milliarden Jahre alt.

Und dann gibt es noch unser Sonnensystem!  

Die Planeten bewegen sich nämlich alle um die Sonne – je weiter sie entfernt sind, desto langsamer sind sie unterwegs. Viele Planeten haben auch eigene Monde. Besonders Jupiter und Saturn haben sehr viele davon. Mit einem kleinen Fernrohr kannst du sogar einige Monde und auch die berühmten Ringe des Saturn sehen. Die äußeren Planeten Uranus und Neptun erscheinen allerdings selbst im Fernrohr nur als kleine blaugrüne Punkte.

Wenn du an einem richtig dunklen Ort bist, kannst du mit freiem Auge etwa 4000 Sterne sehen. Mit einem Fernglas werden daraus schon Hunderttausende, und mit einem großen Fernrohr sogar Millionen. Außerdem kannst du dann die Milchstraße erkennen – ein helles, nebliges Band am Himmel. Wenn du genauer hinschaust, merkst du: Das sind unzählige Sterne. Wir schauen dabei direkt in unsere eigene Galaxie hinein.

Daneben gibt es auch Kugelsternhaufen. Diese bestehen aus sehr alten Sternen und befinden sich rund um unsere Galaxie. Davon gibt es mehrere hundert.

Im Universum gibt es aber nicht nur unsere Milchstraße, sondern Milliarden anderer Galaxien. Eine davon kannst du sogar mit bloßem Auge sehen, wenn der Himmel dunkel genug ist: die Andromeda-Galaxie. Mit einem kleinen Fernrohr oder einer Kamera lassen sich schon viele weitere entdecken. Manche Galaxien sind rund, andere haben Spiralarme – und manche sehen ganz verzerrt aus, weil sie sich gegenseitig beeinflussen.

Einige ganz besondere Galaxien senden extrem starke Strahlung aus – wie riesige Scheinwerfer, die man über Milliarden Lichtjahre hinweg sehen kann. Diese nennt man Quasare. Nicht zu verwechseln mit Pulsaren – das sind schnell rotierende Überreste explodierter Sterne.

Und dann gibt es noch Dinge, die man gar nicht sehen kann:  

Auch die sogenannte Dunkle Materie ist unsichtbar. Wir wissen nur, dass sie existiert, weil Galaxien viel schwerer sind, als sie eigentlich sein dürften. Und dann gibt es noch die Dunkle Energie – auch sie ist ein Rätsel. Man vermutet, dass sie dafür sorgt, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt.

Du siehst also: Der Weltraum ist voller Geheimnisse und spannender Dinge. Und genau darüber möchten wir dir in den nächsten Folgen noch viel mehr erzählen.

Folge 1: „Du, Alisah, sag mal: Was ist eigentlich der Weltraum?“

Früher einmal glaubten die Menschen, der Weltraum wäre wie eine große Kuppel über der Erde – ein Himmelsgewölbe, an dem die Sterne festgemacht sind. Dahinter, so dachten sie, liegt ein riesiger blauer Himmelsozean, der die Welt der Menschen von der Welt der Himmelswesen trennt. Doch je genauer man den Himmel beobachtet hat, desto weiter entfernt wirkte diese Kuppel – bis man die Idee irgendwann schließlich ganz aufgegeben hat.

Heute wissen wir: Der Weltraum ist unvorstellbar groß. So groß, dass es eigentlich kein Mensch wirklich begreifen kann. Wir leben auf einem – vergleichsweise - kleinen Planeten in einem kleinen Sonnensystem mit nur einem Stern in der Mitte. Ja, auch die Sonne ist ein Stern!

Gemeinsam mit mehreren hundert Milliarden anderer Sterne befinden wir uns in einer Galaxie – das ist eine riesige Scheibe aus Sternen, Gas und Staub. Und weil wir in dieser Scheibe mitten drinnen sind, sehen wir sie am Himmel nur als milchiges Band, und nennen sie Milchstraße. Die besteht natürlich nicht aus Milch, sondern, wie schon gesagt, eben vor allem aus vielen, vielen Millionen Sternen.

Und im Universum gibt es wiederum hunderte Milliarden solcher Galaxien, große und kleine, junge und alte, einzelne und welche, die in großen Galaxienhaufen leben.

Unsere eigene Milchstraße, die wohnt in einer kleinen Galaxiengruppe, quasi einem kleinen Dorf mit 2 großen und vielen kleinen Galaxien. Die nächste „Galaxiengroßstadt“ ist der gewaltige Virgohaufen mit über 1000 großen Galaxien.

Und nicht genug, dass das Universum eh schon so groß ist: es dehnt sich sogar ständig aus und wird immer größer – und zwar überall gleichzeitig, nicht nur am „äußeren Rand“ (so etwas wie einen „Rand“ hat das Universum nämlich gar nicht). Allerdings passiert diese Ausdehnung nur ganz, ganz langsam, sodass man es nur über riesige Entfernungen bemerkt.

Manche sagen, der Weltraum beginnt etwa 100 Kilometer über der Erde – dort, wo Flugzeuge nicht mehr fliegen können. Aber eigentlich stimmt auch: Wir sind schon mittendrin. Denn die Erde selbst schwebt ja im Weltraum.

Und noch etwas ist wichtig: Der Weltraum ist vor allem eines – sehr, sehr leer.

Stell dir mal vor, die Erde wäre so groß wie ein Fußball. Dann wäre der Mond etwa so groß wie ein Tennisball und ungefähr 8 Meter entfernt. Die Sonne wäre in diesem Modell so hoch wie ein Kirchturm – und du müsstest fast eine Stunde zu Fuß gehen, um dort anzukommen. Bis zum Planeten Neptun würdest du sogar etwa eine Stunde mit dem Auto brauchen.

Unser nächster Stern heißt Proxima Centauri. Der wäre ebenfalls so groß wie ein Kirchturm – aber unglaublich weit weg: In unserem Modell müsstest du ein ganzes Jahr mit dem Auto fahren, um dort hinzukommen!

In echt benutzt man oft das Licht zum Vergleichen:  

Zwischen den Sternen ist also unglaublich viel Platz. Stell dir vor, du legst in jede Großstadt Europas eine einzige Kirsche – und dazwischen ist einfach nichts. Nur leerer Raum.

Sterne bilden Galaxien – riesige Sternensysteme mit Millionen bis hin zu einer Billion Sternen. Bis zum Rand unserer Milchstraße müsste man etwa 25.000 Lichtjahre reisen. Unsere Nachbargalaxie, die Andromeda-Galaxie, ist sogar zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt!

Und es geht noch weiter: Galaxien bilden Gruppen, Haufen und sogar sogenannte Superhaufen. Diese sind wie an unsichtbaren Fäden angeordnet – man nennt sie Filamente. Zusammen sehen sie aus wie ein riesiges Spinnennetz, das sogenannte „cosmic web“. Dazwischen gibt es gewaltige leere Bereiche, die „Voids“, die bis zu einer Milliarde Lichtjahre groß sein können.

Das Weltall ist also riesig, geheimnisvoll und voller spannender Dinge. Und genau davon möchten wir euch in den nächsten Folgen mehr erzählen.

Hi! Wir sind Alisah, David, Elisa, Mahadi und Isabella und besuchen den Mehrschulenkurs Astronomie an der Keplersternwarte des BRG Kepler Graz. Gemeinsam mit unserem Astronomielehrer, dem ESERO Weltraumbotschafter Norbert Siller, erzählen wir euch ab dem 4. Oktober 2026 in 12 Episoden jeden Sonntag Sachen vom Weltraum – gut verständlich, einfach erzählt, aber immer so wissenschaftlich genau und richtig wie möglich.