Sterne und Planeten: Was ist der Unterschied?
Sowohl Sterne als auch Planeten sind massiv, groß und rund und sehen von der Erde aus mit bloßem Auge fast gleich aus. Und doch sind sie völlig unterschiedliche Objekte. Was unterscheidet sie? Finden wir es heraus! Wenn Sie kaum Zeit zum Lesen von langen Lektüren haben, schauen Sie sich unsere Infografik an – sie stellt das Wesentliche des Artikels visuell dar.
Inhalt
- Was ist ein Stern?
- Was ist ein Planet?
- Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Sternen und Planeten?
- Kann ein Planet zum Stern werden?
- Wie kann man Planeten und Sterne unterscheiden?
- Wie erkennt man ein Planet am Himmel?
- Zum Abschluss
Was ist ein Stern?
Ein Stern ist ein leuchtender, heißer und massereicher Gasball, der hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht und durch seine eigene Schwerkraft zusammengehalten wird. Die Schwerkraft verursacht auch den Prozess der Kernfusion im Kern eines Sterns, bei dem Sterne Licht und Wärme erzeugen. Die Fusion findet statt, weil die enorme Schwerkraft eines Sterns den Wasserstoff so stark komprimiert, dass die hohen Drücke und Temperaturen zwei Wasserstoffatome zu einem Heliumatom verschmelzen lassen. Bei diesem Prozess entsteht eine enorme Energiemenge, die den Stern zum Leuchten bringt. Der uns nächste Stern ist die Sonne.
Was ist ein Planet?
Ein Planet ist ein natürlicher Körper, der einen Stern umkreist und dessen Umlaufbahn dominiert, indem er alle ähnlich großen Objekte in seiner Nähe verdrängt. Planeten sind massereich genug, um eine Kugelform anzunehmen, aber nicht massereich genug, um in ihrem Inneren eine Kernfusion auszulösen. Sie können aus Gestein bestehen, wie Erde und Mars, oder aus Gas, wie Jupiter und Saturn. Planeten außerhalb des Sonnensystems werden Exoplaneten genannt.
Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Sternen und Planeten?
Ihr Hauptunterschied ist:
Sterne erzeugen ihr eigenes Licht und ihre eigene Wärme durch Kernfusion. Sie strahlen Energie in Form von Licht und elektromagnetischer Strahlung ab, die sie aus großer Entfernung sichtbar macht. Im Gegensatz dazu erzeugen Planeten kein Licht. Stattdessen reflektieren sie das Licht ihrer Muttersterne. Deshalb können wir Exoplaneten nicht wie andere Sterne sehen – ein Stern wie die Sonne ist etwa eine Milliarde Mal heller als das reflektierte Licht eines umkreisenden extrasolaren Planeten.
Kann ein Planet zum Stern werden?
Wenn ein Planet nur knapp davon entfernt ist, ein Stern zu werden, hat er dann eine Chance, einer zu werden? Theoretisch ja. Ein Planet könnte zu einem Stern werden, wenn er so viel Masse hinzufügt, dass er komprimiert und erhitzt wird, was eine Kernfusionsreaktion auslöst. Damit sich dieser hypothetische Planet in einen Stern verwandeln kann, muss er größtenteils aus Wasserstoff bestehen. Dies ist notwendig, um den Kernfusionsprozess zu ermöglichen, der Wasserstoff in Helium umwandelt.
Betrachten wir zum Beispiel den Jupiter, der hauptsächlich aus Wasserstoff besteht. Seine Masse beträgt 1,898 × 10²⁷ kg, während die Masse der Sonne 1,989 × 10³⁰ kg beträgt. Jupiter hat also etwa 1.000-mal weniger Masse als die Sonne. Mit anderen Worten: Um aus Jupiter einen sonnenähnlichen Stern zu machen, müssen wir 1.000 Jupiter abstürzen lassen. Schwierig, tausend Jupiter zu finden? Kein Problem! Es gibt Sterne, die weniger massereich sind als die Sonne: Wenn wir etwa 7,5 % der Wasserstoffmasse der Sonne zusammennehmen, erhalten wir einen Roten Zwerg. Dazu müssen wir nur 80 Jupiter zusammenschieben.
Hypothetisch wäre es also möglich, einen Planeten in einen Stern zu verwandeln, aber dazu wären eine Reihe massiver Kollisionen erforderlich. Und wer weiß, vielleicht passiert das gerade jetzt, irgendwo in den unendlichen Weiten des Weltalls.
Wie kann man Planeten und Sterne unterscheiden?
Abgesehen von der Fähigkeit, zu leuchten und zu wärmen, gibt es noch weitere Unterschiede zwischen Sternen und Planeten.
1. Herkunft
Sterne entstehen aus riesigen Gas- und Staubwolken, die unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabieren, sich aufheizen und in ihrem Kern eine Kernfusion auslösen. Planeten bilden sich aus Restmaterial, das nicht zur Sternentstehung beigetragen hat.
2. Aufbau
Die meisten der gefundenen Sterne bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Apropos Planeten: Aufgrund ihrer Zusammensetzung gibt es zwei Arten: Gasplaneten (die ebenfalls aus Wasserstoff und Helium bestehen) und terrestrische (Gesteinsplaneten).
3. Umlaufbahn
Sterne umkreisen keine Planeten, aber Planeten umkreisen normalerweise Sterne. Es gibt jedoch Ausnahmen, wie z.B. Schurkenplaneten (oder frei schwebende Planeten). Sie sind nicht gravitativ an einen Stern oder einen Braunen Zwerg gebunden und wandern auf eigene Faust durchs All. Ja, das ist möglich! Sogar unsere Sonne hatte einmal mehr Planeten. Schurkenplaneten entstehen, wenn mehrere große Planeten um einen Platz um einen einzelnen Stern kämpfen und schließlich ihre Rivalen aus diesem Planetensystem vertreiben.
4. Lebensdauer
Während Planeten eine stabile, langfristige Existenz haben, solange sie nicht zerstört oder eingefangen werden, haben Sterne einen klar definierten Lebenszyklus von der Geburt bis zum Tod. Dieser Zyklus hängt von der Größe des Sterns ab – je größer der Stern, desto kürzer seine Lebensdauer. So können die massereichsten Sterne bereits nach wenigen Millionen Jahren sterben, während ein sonnenähnlicher Stern etwa 10 Milliarden Jahre alt werden kann.
5. Durchmesser
Normalerweise haben Sterne einen größeren Durchmesser als Planeten. Es gibt jedoch Ausnahmen, wie zum Beispiel die Weißen Zwerge. Sie sind die Überreste von Sternen, die einmal wie die Sonne waren, aber gestorben sind, ihre äußeren Schichten abgeworfen und nur ihren Kern zurückgelassen haben. Dieser Kern ist nur etwa so groß wie die Erde. Wenn der Stern von Planeten umkreist wird, die größer als die Erde sind, bevor er stirbt, können einige dieser Planeten überleben und zu Planeten werden, die größer sind als ihr Stern.
6. Masse
Sterne haben immer mehr Masse als Planeten. Wenn ein Gasplanet die Masse eines Sterns erreicht, wird er höchstwahrscheinlich zu einem Stern. In Bezug auf Gesteinsplaneten ist kein Gesteinsplanet bekannt, der auch nur annähernd die Masse eines Sterns erreicht.
7. Atmosphäre
Die Atmosphäre von Sternen besteht hauptsächlich aus heißem Gas und Plasma. Im Gegensatz dazu haben Planetenatmosphären unterschiedliche Zusammensetzungen und Dichten. So besteht die Erdatmosphäre zu 99 % aus Stickstoff und Sauerstoff, während die Atmosphären von Venus und Mars zu über 98 % aus Kohlendioxid und Stickstoff bestehen.
8. Bewohnbarkeit
Sterne können wegen ihrer geringen Oberfläche und der starken Hitze und Strahlung, die von ihren Kernen ausgehen, nicht bewohnbar sein. Und es gibt unbewohnbare Planeten mit extremen Temperaturen, Mangel an atembarer Luft oder giftiger Umgebung. Aber wir sind ein lebendiges Beispiel dafür, dass einige Planeten, wie die Erde, Leben beherbergen können.
9. Temperatur
Sterne sind unglaublich heiß und haben hohe Temperaturen; Planeten haben relativ niedrige Temperaturen. Aber es gibt auch seltsame Fälle. Im Jahr 2017 entdeckten Wissenschaftler zum Beispiel KELT-9b – einen Planeten mit einer „Oberflächentemperatur“ von über 4.000 °C, fast so heiß wie unsere Sonne. Dass KELT-9b so heiß ist, liegt daran, dass sein Stern selbst heiß ist und der Planet ihm sehr nahe ist.
10. Anzahl im Universum
In unserem Universum gibt es mehr Planeten als Sterne. Wahrscheinlich übertrifft die Gesamtzahl der Planeten die Zahl der Sterne um einen Faktor von 100 bis 100.000. Noch erstaunlicher ist, dass es in der Milchstraße möglicherweise mehr Schurkenplaneten (die keinen Stern umkreisen) als Sterne gibt.
Wie erkennt man ein Planet am Himmel?
Nun, da Sie den Unterschied zwischen einem Stern und einem Planeten im Weltraum kennen, ist es an der Zeit, sich mit ein paar irdischen Problemen zu beschäftigen. Von der Erdoberfläche aus sehen Sterne und Planeten sehr ähnlich aus; hier sind einige Hinweise, wie man sie unterscheiden kann.
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Überprüfen Sie, ob das Objekt flackert. Wenn ja, ist es ein Stern; wenn es mit konstanter Helligkeit leuchtet, ist es ein Planet.
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Vergleichen Sie die scheinbare Helligkeit. Der hellste Punkt, den Sie am Himmel sehen, ist höchstwahrscheinlich Venus. Ihre Helligkeit liegt zwischen -3 und -4,9 mag, während der hellste Stern, Sirius, eine Helligkeit von -1,46 mag hat. Auch Jupiter und manchmal sogar Mars sind heller als Sterne.
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Finden Sie Planeten in der Nähe der Ekliptik. Die Ekliptik ist die sichtbare Bahn der Sonne am Himmel. Da die Umlaufbahnen aller Planeten mehr oder weniger in der gleichen Ebene liegen, bewegen sie sich alle in den gleichen Sternbildern wie die Sonne am Himmel – den Sternbildern der Ekliptik. Erwarten Sie also keinen Planeten im Großen Wagen oder im Sternbild Einhorn. Suchen Sie nach Planeten in den Sternbildern der Ekliptik!
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Achten Sie auf die Farbe. Jeder Planet hat seine eigene Farbe, sodass Sie leichter erkennen können, welchen Planeten Sie gerade beobachten. Obwohl auch Sterne ein farbiges Aussehen haben, ist die Farbe der Planeten stärker ausgeprägt. Venus ist weiß, Jupiter und Saturn sind gelb und Mars ist rötlich. Die Farbe von Merkur ist schwierig zu bestimmen, da dieser Planet dunkel ist. Die Farbe von Uranus kann ohne Teleskop nicht bestimmt werden. Neptun ist ohne Teleskop überhaupt nicht zu sehen.
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Verwenden Sie eine Sternenhimmel-App wie Star Walk 2 oder Sky Tonight. Wenn Sie einen hellen Punkt sehen und sich nicht sicher sind, ob es sich um einen Stern oder einen Planeten handelt, zücken Sie einfach Ihr Handy und richten Sie es auf den Himmel.
Zum Abschluss
Der Hauptunterschied zwischen Planeten und Sternen besteht darin, dass Sterne ihr eigenes Licht und ihre eigene Wärme erzeugen können. Deshalb können wir sie in den Weiten des Weltalls sogar mit bloßem Auge sehen, während Planeten außerhalb des Sonnensystems nicht sichtbar sind. Von der Erde aus kann man einen Planeten daran erkennen, ob er blinkt oder nicht, welche Farbe er hat und wo er am Himmel steht.
