Was ist ein gelber Zwerg?
Ein gelber Zwerg ist eine Art Hauptreihenstern, besser gesagt ein G-Hauptreihenstern. Die Sonne der Erde ist ein typischer gelber Zwergstern. Ein gelber Zwerg hat eine Masse zwischen 80 Prozent und 120 Prozent der Masse der Sonne der Erde. Diese Sterne variieren in der Farbe von weiß bis hellgelb. Die Sonne ist eigentlich weiß, sieht aber von der Erdoberfläche aus gelb aus, weil ihr Licht in der Atmosphäre gestreut wird.
Obwohl sie Zwerge genannt werden, wird dieser Begriff nur im Vergleich zur kolossalen Größe der Riesensterne verwendet. Gelbe Zwerge sind immer noch größer als die große Mehrheit der Sterne in der Galaxis, von denen die meisten kleinere, kühlere orangefarbene oder rote Zwerge sind. Die Sonne hat ein Volumen von ungefähr 1.412.000.000.000.000.000 Kubikkilometern und eine Masse von ungefähr 1.989.100.000.000.000.000.000.000.000 Kilogramm, was sie 1,3 Millionen Mal größer als die Erde und 332.900 Mal massereicher macht. Es besteht zu 75 Prozent aus Wasserstoff. Der größte Teil des Restes besteht aus Helium und einigen anderen Elementen wie Sauerstoff, Kohlenstoff und Eisen in Spuren.
Ein gelber Zwerg ist ein Hauptreihenstern, der Energie erzeugt, indem er Wasserstoff durch Kernfusion in Helium umwandelt. Der durch diese Energie erzeugte Außendruck wird durch die Schwerkraft des Sterns ausgeglichen, wodurch ein Zustand namens hydrostatisches Gleichgewicht entsteht, das den Stern vor dem Kollabieren oder Explodieren bewahrt. Jede Sekunde schmilzt die Sonne etwa 600.000.000.000 Kilogramm Wasserstoff zu Helium und wandelt etwa 4.000.000 Kilogramm Masse in Energie um. Der größte Teil dieser Energie liegt in Form von Wärme vor, die sich allmählich auf die Oberfläche des Sterns überträgt und dort als elektromagnetische Strahlung, einschließlich sichtbares Licht, und kinetische Energie freigesetzt wird. Dadurch entstehen an der Oberfläche Temperaturen zwischen 5.000 und 6.000 ° Kelvin, im Kern sogar bis zu 15.000.000 ° Kelvin.
Ein gelber Zwerg bleibt etwa zehn Milliarden Jahre lang in der Hauptsequenz und wird mit zunehmendem Alter langsam heller. Während immer mehr Wasserstoff im Kern des Sterns in Helium umgewandelt wird, zieht sich der Kern zusammen und wird heißer, bis seine Energieabgabe die eigene Schwerkraft des Sterns überwindet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt sich der Stern auszudehnen, verlässt die Hauptsequenz und wird zu einem roten Riesen, der sich schließlich zu einem weißen Zwerg entwickelt. Gelbe Zwergsterne sind nicht massereich genug, um zu Supernovae oder Schwarzen Löchern zu werden. Die Sonne befindet sich derzeit etwa in der Mitte der Hauptsequenz ihres Lebens.
Gelbe Zwergsterne sind ziemlich häufig und machen etwa 7,5 Prozent der Sterne in der Milchstraße aus. Ein gelber Zwerg kann einsam sein wie die Sonne oder Teil eines Doppel- oder Mehrsternsystems. Zu den bekannten gelben Zwergen, die mit bloßem Auge von der Erde aus sichtbar sind, gehören Alpha Centauri und Tau Ceti.