Fragen zur Größe und Dichte von Sonnen und Planeten

Hallo,

nachdem ich einiges gelesen habe hier und mir manche Dinge sicherlich auch verständlicher geworden sind, bleiben mir trotzdem ein paar Fragen, die mich immer wieder beschäftigen und wo ich einfach nicht weiter komme. Vielleicht könnt Ihr mir da weiter helfen.


Bei der Entstehung der Sonne sammelte sich das Gas so lange und so dicht, bis die magische Grenze von 15 Millionen Grad erreicht wurde, um damit die Kernfusion zu starten. Durch die Druckwelle, die dadurch entstand wurde der Raum zwischen den Protoplaneten von Staub und Gas befreit – so habe ich es zumindest verstanden und auch behalten. Ich hoffe ich liege da jetzt nicht falsch.

Die Frage, die sich mir nun stellt ist, warum sind dann nicht alles Sterne gleich groß Das mag jetzt auf den ersten Blick blöde klingen, aber eigentlich müsste doch dann bei jedem Stern derselbe Vorgang bei derselben Temperatur einsetzten. Wenn dann durch die Kernfusion sämtlich Gase und sämtliche Atome in den Raum geblasen werden, wo bekommen sie dann Ihre Massen her, die sie teilweise unfassbar groß werden lassen

Das gleiche gilt übrigens dann auch für Planeten. Warum ist der Saturn bei seiner Größe einer so geringen Dichte ausgesetzt, während andere Uranus und Neptun viel kleiner sind, aber eine viel größere Dichte aufweisen. Müsste dann nicht die Masse des Saturn durch die Gravitation viel mehr komprimiert werden  

Mit ist bewusst, das es wohl ziemlich blöde klingt, aber ich verstehe das einfach nicht.

Über eine Antwort würde ich mich freuen, damit mir zumindest ein kleiner Teil des Vorhangs genommen wird

Liebe Grüße
Tom

Hallo Tom,

ich kann einiges beantworten. Deine Erinnerung trügt dich leider - bei der Entstehung von Sternen kommt es zu keiner Druckwelle. Hier das relevante um deinen Denkfehler aufzuklären:

Sterne entstehen aus großen Gaswolken, die aufgrund ihrer eigenen Gravitation zusammenfallen. Dazu müssen sie schwerer als die sogenannte Jeans Masse sein. Beim Zusammenfallen wird die potentielle Energie teilweise in thermische umgesetzt, was in der Tat dann zur Kernfusion führen kann. Wie lange das dauert lässt sich über die Freifallzeit berechnen. Der Beginn der Kernfusion ist aber kein spezieller Moment, sondern ein Prozess der einige Zeit in Anspruch nimmt. So erklärt sich dann auch dass es zu keiner Schockwelle kommt, und verschiedene Sterntypen entstehen können. Die kommen nämlich aus verschieden schweren Gaswolken.

Nach dem Zusammenfall bleibt natürlich viel Staub über. Aus einem Großteil dieses Staubs und Gases bilden sich Planeten aus einer Akkretionsscheibe, die sich mittlerweile um die Sonne gebildet hat und in mehr oder weniger keplerschen Umlaufbahnen ähnlich Saturns Ringen um die Sonne kreist. Einiges an Stabu sollte aber überbleiben, also bleibt die Frage warum das nicht so ist. Das liegt am Poynting-Robertson Effekt. Das ist eine Kraft die durch die Sonnenstrahlung auf Partikel wirkt, und in der Anfangsphase unseres Sonnensystems den Staub in Spiralen rausgepustet hat.

Warum Uranus und Neptun so sind wie sie sind ist ein großes Rätsel. Nach unseren aktuellen Modellen hätten sie sich nämlich niemals so weit außen im Sonnensystem hätten bilden können. Daher gibt es jetzt eine neue und weit akzeptierte Theorie dass sie sich weiter innnen gebildet habe und dann nach außen migriert sind (Grand Track Theorie). Dass sie aber dichter sind ist einfacher zu erklären - die bestehen einfach aus anderen Elementen als Jupiter und Saturn. Nämlich vorallem aus viel schwereren Eißen - die lassen sich weiter verdichten. Wasserstoff wird im Jupiter zwar so weit verdichtet dass es metallisch wird, aber irgendwo ist auch ein Limit.

Ic hhoffe ich konnte einiger deiner Fragen beantworten.

LG Ingo

Hallo Ingo,

vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.

Ich bin ein wenig überrascht über die Fehlinformation, der ich quasi aufgesessen bin.  Ich habe jede Menge Beiträge zu diesem Thema gesehen und gelesen und bin mir sicher in diesem Zusammenhang etwas mit 15 Millionen Grad mitbekommen zu haben.

Deine Antwort klingt mir plausibel, auch wenn ich von einzelnden Dingen z.B Poynting-Robertson Effekt nun das erste Mal lese. Werde ich mich mal ein wenig schlauer machen 

Die Theorie, das das Neptun & Uranus gewandert sind, habe ich auch schon desöfteren gehört und gelesen, aber nicht, das diese Theorie auch auch namentlich bekannt ist. Auch hier werde ich mich mal tiefergehend mit befassen.

Ich danke Dir für die Informationen und hoffe, ich bin nicht zu Laienhaft aufgeteten 

LG
Tom