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Wenn Sterne explodieren 

Kann eine Supernova der Erde gefährlich werden?

  • Veröffentlicht: 02.02.2024
  • 05:00 Uhr
  • Peter Michael Schneider
Supernovae sind ungefährlich für dich - solange sie ausreichend weit entfernt sind.
Supernovae sind ungefährlich für dich - solange sie ausreichend weit entfernt sind. © NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Eine Supernova vernichtet alles in seiner Umgebung. Wie erklären dir, wie es überhaupt zu einer solchen Sternen-Explosion kommt und wie weit du entfernt sein musst, um ein solches kosmisches Phänomen zu überleben.

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Das Wichtigste in Kürze

  • Eine Supernova ist die Mutter aller Explosionen. Dabei leuchten Supernovae für eine Zeit heller als ganze Galaxien. Die Explosionen setzen so viel Energie frei, wie die Sonne während mehrerer Milliarden Jahre produziert.

  • Astronom:innen dachten lange, sie würden die Geburt eines Sterns sehen, wenn sie eine Supernova beobachten. Daher steckt im Namen auch "nova" das lateinische Wort für "neu". Dabei war es das Gegenteil: Der gewaltsame Tod eines Sterns

  • In der Milchstraße gibt es über 100 Milliarden Sterne. Trotzdem beobachten Astrophysiker:innen zumindest in unserer Galaxie nur eine Handvoll Supernovae (Mehrzahl von Supernova) pro Jahr.

  • Gefährlich sind Supernovae durchaus. Aber dass ein Stern aber in der Nähe unseres Sonnensystems explodiert, gilt derzeit als unwahrscheinlich.

  • Viele Elemente, die wie aus dem Alltagsleben kennen, entstehen erst bei einer Supernova - beispielsweise Gold, Silber und andere Metalle.

Supernova: So schön kann eine Sternen-Explosion sein

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Was ist überhaupt eine Supernova?

⚰️ Eine Supernova markiert das explosive Lebensende eines Sterns. Je nach Größe und Zusammensetzung sterben Sterne unterschiedlich schnell und auf unterschiedliche Weise. Fast allen gemeinsam: Es macht Wumms! Das war aber lange gar nicht bekannt.

👶 1572 entdeckten Menschen rund um den Globus einen neuen Stern - dachten sie. Was keiner ahnte: In Wirklichkeit sahen sie das Ende eines Sterns: die Supernova SN 1572.

🔭 Als Astronomen 1987 eine Supernova entdeckten, wusste sie bereits besser Bescheid. Die nach ihrem Entdeckungsjahr benannte und rund 150.000 Lichtjahre entfernte SN 1987A war die erste Sternenexplosion, welche Astromom:innen seit Jahrhunderten beobachten konnten.

Die Rest der Supernova SN1572: Bis der dänische Astronom Tycho Brahe die berühmte Supernova entdeckte, hatte kein Mensch zuvor eine gesehen - jedenfalls bewusst.
Die Rest der Supernova SN1572: Bis der dänische Astronom Tycho Brahe die berühmte Supernova entdeckte, hatte kein Mensch zuvor eine gesehen - jedenfalls bewusst.© NASA

🤯 Kollaps: Am häufigsten explodieren Sterne, weil sie ihre Brennstoffe verbrannt haben und sie durch ihre eigene Schwerkraft in sich zusammenfallen. Dabei wird die Schockwelle am Kern zurückgeworfen und reißt die Gashülle des Sterns explosionsartig in die Weiten des Alls.

⚰️ Mittlerweile Astronomen unterscheiden zwei Hauptypen von Supernovae, je nachdem wie der ursprüngliche Sterne war und wie er stirbt

Haupttyp 1: Explodierende Sternleiche

Vorgeschichte einer Typ-1-Supernova: Ein Weißer Zerg erhält Materie von einem Begleiter ein (hier in der Illustration von einem Roten Riesen
Vorgeschichte einer Typ-1-Supernova: Ein Weißer Zerg erhält Materie von einem Begleiter ein (hier in der Illustration von einem Roten Riesen© NASA/JPL-Caltech
  1. Zombie-Stern mit Zombie-Ende: In Doppelsternsystemen können eigentlich tote Sterne laut einem anerkannten physikalischen Erklärungsmodell wieder für kurze Zeit zum Leben erweckt werden.
  2. Hat ein Stern sein Leben und seine Fusionsfeuer ausgehaucht, wird er danach in er Gewichtsklasse der Sternen-Leichtgewichte zum Weißen Zwerg. Doch dann kommt in Doppelsternsystem sein naher Begleiter ins Spiel,.
  3. Diesem Counterpartner, häufig ein aufgeblähter Roter Riese, entzieht er mit seiner Schwerkraft große Mengen an Materie. Hat der Weiße Zwerg so eine bestimmte an Masse und Druck zugenommen, entflammen an manchen Orten erneut Fusionsfeuer, die sich in der ultraheißen Sternleiche (mehrere Milliarden Grad!) detonationsartig ausbreiten und ihn in Stücke reißen.
  4. Diese Sternexplosion, bei der nichts übrigbleibt, leuchtet mit einem Blitz, fünf Milliarden Mal heller als die Sonne.
    Fantasievolle Astrophysiker:innen haben dafür den aufregenden Namen Supernova Typ 1a gefunden.
  5. Trauriger Sternen-Epilog: Nach dem der Stern explodiert ist, wird sein früherer Begleiter zu einem "Runaway"-Stern. Da ihm nun sein gravitativer Counterpartner fehlt, fliegt er mit Schwung allein in die Leere des Alls.
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Haupttyp 2: Wenn Riesensterne als Supernova enden

  1. Für die heftigsten Supernovae braucht es einen Riesenstern wie Beteigeuze, mindestens 15 Mal mal massereicher als die Sonne. Solche Giganten sterben den heißesten und für ihre Umgebung katastrophalsten Tod.
  2. Fusion im Zwiebellook: Erreicht so ein Stern sein Lebensende, verbrennen innen die schwersten Elemente, außen noch der leichte Wasserstoff.
  3. Erlischt das Fusionsfeuer in seinem Kern schließlich, fällt dort der Druck schlagartig zusammen und die äußeren Schichten des Stern stürzen rasend schnell Richtung Mitte.
  4. Dort prallt die Schockwelle des einstürzenden Sterns auf einen massiven Kern aus Eisen und Nickel, der Asche der Kernfusion - und werden mit explosiver Wucht zurück ins All geschleudert
  5. Solche Supernovae vom Typ 2 sind die Explosion der stärksten Art.

Können Supernovae auch die Erde bedrohen?

Mögliche Auswirkungen einer Supernova auf einen erdähnlichen Planeten
Mögliche Auswirkungen einer Supernova auf einen erdähnlichen Planeten© Nasa

☠️ Ein explodierender Stern könnte das außerirdisches Leben auf einem erdähnlichen Planeten auslöschen, schreiben Wissenschaftlerin einer Studie von 2023. Sie hatten dazu Messungen des weltraumgestützten Röntgen-Teleskops Chandra der Nasa ausgewertet, das die Reste von Supernovae beobachtet hatte.

Wenn die Strahlung des explodierenden Sterns auf Gaswolken seiner Umgebung stößt, produziert das laut der Wissenschaftler energiereiche Röntgenstrahlen. Sie könnte in bis zu 160 Lichtjahren Entfernung jahrelang in tödlichen Dosen auf Planeten einprasseln und die Gene von Lebewesen schädigen. Dabei würde die Röngenstrahlung die Ozonschicht zerstören, so dass Lebewesen in ihr kurzwelliger Weltraumstrahlung schutzlos ausgeliefert wäre. Die Strahlen würden zudem Stickstoffdioxid produzieren, das die Erdatmosphäre am Ende braun einfärben würde.

Es gebe starke Hinweise, dass die Auswirkungen einer zwischen 65 und 500 Lichtahren entfernten Supernova die Erde schon mal erreicht haben könnten. Derzeit sei aber kein Stern in der näheren Umgebung bekannt, welcher uns als Supernova gefährlich werden könnte, so die Autoren der Studie.

  • New Stellar Danger to Planets Identified by NASA’s Chandra (www.nasa.gov/image-article/new-stellar-danger-to-planets-identified-by-nasas-chandra)
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Metalle: Sternasche des Universums

Das Ergebnis kosmischer Explosionen: Gold-Nugget
Das Ergebnis kosmischer Explosionen: Gold-Nugget © Shutterstock / Junjira Limcharoen

Energie wird nur frei, wenn Elemente miteinander verschmelzen, die leichter sind als Eisen. Daher reichert sich im Laufe der Sternentwicklung in Sternen häufig Eisen und ähnlich schwere Metalle im Kern an. Sie sind die Asche der Kernfusion. Um schwere Elemente wie Gold zu produzieren, ist sogar Energie notwendig, die beispielsweise bei besonders energiereichen Sternkollisionen entstehen ).

Häufige Fragen zu Supernova

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