Rote Zwerge

Geschrieben am 03.11.2006 von Conni Kreißl

Rote Zwerge sind einerseits ziemlich kleine, leuchtschwache und überdies verhältnismäßig kalte Hauptreihensterne vom Spektraltyp K und M und andererseits die häufigsten und dazu auch noch unauffälligsten Sterne im Universum. Überdies sind etwa 70 Prozent der Sterne in unserer Milchstraße solche Roten Zwerge. Sie bringen nur ungefähr 8 bis 9 Prozent von der Masse unserer Sonne auf die Waage, haben eine Oberflächentemperatur von meist weniger als 3200° Celsius und leuchten dadurch wie der Name schon sagt rötlich.
Außerdem haben sie die längste Lebensdauer von allen Sternen bzw. sie Leben länger als das Universum jetzt alt ist, weil Sterne je kleiner sie sind um so langsamer ihren Brennstoff aufbrauchen und Rote Zwerge sind wirklich äußerst klein. Das heißt für die Zeit, in der zum Bespiel unsere Sonne ihren Wasserstoffvorrat aufbraucht, was so etwa 10 Milliarden Jahre sein dürften, benötigen Rote Zwerge mehrere 100 Milliarden oder Billionen Jahre ehe sie irgendwann mal ausgebrannt sind. Wenn dies aber wirklich einmal passiert, erhitzen sie sich und schrumpfen noch weiter zu einem weißen Zwerg zusammen.
Andererseits besitzen sie auch keine Heliumverbrennungs-Phase, weswegen sie sich nicht aufblähen und zu Roten Riesen werden können. Wenn ihre Masse dagegen geringer wäre, könnte keine Wasserstofffusion zustande kommen und sie wären nicht Rote sondern Braune Zwerge, wohingegen massereichere Sterne eher orangene Sterne des Spektraltyps K sind. Bei den Roten findet wiederum, bedingt durch die Masse und Größe die sie besitzen, nur eine geringe Kernfusion bzw. Umwandlung von Wasserstoff in Helium statt, wodurch die geringe Oberflächentemperatur entsteht und nahezu nur langwellige Strahlung mit geringer Intensität emittiert wird, wie eben rötliches Licht und Infrarot. Obendrein sind sie vollständig konvektiv, was bedeutet das ihr Wärmetransport ausnahmslos durch Thermik funktioniert. Deswegen steht diesen Sternen auch der gesamte Wasserstoffvorrat ausschließlich zum verbrennen zur Verfügung und durch ihre geringe Größe haben sie zudem eine wesentlich höhere Dichte als die Sonne.
Viele der Roten Zwerge haben vermutlich sogar Planeten, allerdings kann auf denen sehr wahrscheinlich kein Leben existieren, da bei rotem Licht erwiesenermaßen anscheinend keine Photosynthese stattfindet. Dazu kommt das diejenigen Planeten die nahe genug an diesem Stern dran sind um genug Energie von ihm zu erhalten, diesem ständig die gleiche Seite zeigen, da sie zumeist eine synchronisierte Umlaufbahn haben. Wodurch auf diesen Planeten anscheinend starke Winde toben und sich keine Atmosphäre halten dürfte. Auf den Roten Zwergen selber finden hingegen immer wieder kurze, dafür jedoch äußerst heftige und häufige Ausbrüche bzw. Sonneneruptionen statt, welche als helle Leuchterscheinung ziemlich weit zu sehen sind. Trotzdem gelten diese Sterne im allgemeinen als halbwegs leuchtschwach.
Wobei diejenigen der Roten Zwerge auf denen besonders oft Ausbrüche stattfinden auch Flare-Sterne genannt werden und diejenigen die sehr alt sind, unterhalb der Hauptreihe liegen sowie bei gleicher Farbe zu dunkel sind, da sie aufgrund ihres Alters nur noch sehr wenige schwere Elemente enthalten, als Unterzwerge.
Der uns am nächsten gelegene Rote Zwerg befindet sich übrigens im Proxima Centauri und einer der bekanntesten ist der Lalande 21185 aus dem Sternbild des Großen Bären. Dieser Zwerg besitzt zwei bekannte Planeten, welche beide Gasriesen sind und weit draußen im Raum herumschwirren und hat überdies noch genügend Platz für einige Gesteinsplaneten, welche indessen durchaus lebensfreundliche Temperaturen aufweisen würden, wenn sie denn existierten.
Seltsamerweise besitzen Rote Zwerge neuesten Forschungs-Ergebnissen zufolge keinerlei Staubscheiben bzw. Trümmerscheiben wie sie normalerweise bei Sternen zu finden sind. Was höchstwahrscheinlich an magnetischen Stürme und gewaltigen Stellarwinden liegt, die auf ihnen herrschen und die aus Protonen oder anderen Partikeln bestehen bzw. daran das die Teilchen in den äußeren Schichten des Magnetfeldes des Sterns auf Geschwindigkeiten von mehreren hundert Kilometern pro Sekunde beschleunigt und von ihm weggeschleudert werden.