🃏 👍🏼 👴🏿 Warum sind die Überreste von Sternen grün? ➿ 🎳 🧢

Ein Hauch von Natur wird die ganze Welt in Beziehung setzen
- William Shakespeare

Im Januar 2006 wurde das Weltraumteleskop. Hubble, ausgestattet mit der größten jemals hergestellten Teleskopkamera , erhielt dieses detaillierte Bild des Kugelsternhaufens NGC 1846 . Alkalisch Wie die meisten Kugelsternhaufen ist es eine dichte Gruppe von mehreren hunderttausend Sternen, die sich in einer ungefähr kugelförmigen Region von der Größe von nur wenigen Lichtjahren befinden. Aber im Gegensatz zu den meisten uns bekannten Clustern befindet sich diese nicht in unserer Galaxie, sondern 160.000 Lichtjahre von uns entfernt auf der Rückseite der Großen Magellanschen Wolke .

Und wie alle uns bekannten Cluster enthält es Sterne mit einer Vielzahl akzeptabler Farben: von heißen blauen Sternen bis zu kälterem Gelb, Orange und dem kältesten Rot. Aber wenn Sie genau hinschauen, werden Sie etwas sehen, das Sie sehr überraschen sollte: ein grünes Objekt.

Bild

Und das sollte Sie alarmieren, da es keine grünen Sterne gibt ! Und obwohl astronomische Objekte häufig falsche Farben erhalten, um den Kontrast und ihre Sichtbarkeit zu erhöhen, ist dies nicht der Fall - das Objekt ist wirklich grün.

Was ist los? Wenn du es glauben willst oder nicht, wenn wir das verstehen wollen, müssen wir zuerst um die Erde fliegen.

Im Video sehen Sie Städte, Wolken, Ozeane, Kontinente - und manchmal das schöne Nordlicht. Aber achten Sie auf die Atmosphäre am Horizont in jenen Momenten, in denen es keine Ausstrahlung gibt. Sie werden einen grünlichen Dunst (mit einer leichten Beimischung von Rot) sehen, der als sein eigenes Leuchten der Atmosphäre bekannt ist .

Was ist ihre Ursache? Es stellt sich heraus, dass die Abkühlung von Sauerstoffatomen auf der Nachtseite des Planeten. Von der ISS aus sah die Atmosphäre aus wie bei der Rückkehr des letzten Atlantis-Shuttles zur Erde.

Wie funktioniert dieser kühle Sauerstoff? Wie alle Atome und Moleküle hat Sauerstoff eine große Anzahl von Energieniveaus, bei denen Elektronen leben können. Wenn ultraviolettes Licht von der Sonne mit Sauerstoffatomen kollidiert, haben einige Photonen genau die richtige Wellenlänge, um Elektronen anzuregen und auf höhere Niveaus anzuheben und manchmal sogar Atome teilweise zu ionisieren.

Wenn jedoch die Quelle des ultravioletten Lichts nachts verschwindet und von der Erde verdunkelt wird, sinken die angeregten Elektronen durch die zulässigen Energieniveaus und emittieren einen großen Satz von Photonen mit bestimmten Wellenlängen.

Sie haben wahrscheinlich von diesem physikalischen Prozess gehört, auch wenn Sie ihn aus der Beschreibung nicht erkannt haben: Fluoreszenz. Für jedes Atom oder Sauerstoffmolekül im Universum sind diese Wellenlängen gleich, da sie alle durch die Gesetze der Quantenphysik bestimmt werden.

Und wie sieht das Spektrum der Sauerstoffstrahlung aus?

Atomsauerstoff absorbierendes Ultraviolett, die stärkste Strahlung tritt bei einer Wellenlänge von 558 nm auf - eine hohe grüne Linie in der Grafik.

Und natürlich ist es kein Zufall, dass es diese Wellenlänge ist, die der grüne „Heiligenschein“ hat, der um sterbende oder kürzlich tote Sterne herum auftritt und manchmal in planetarischen Nebeln gefunden wird. Schauen Sie sich NGC 7009 an .

Es gibt verschiedene andere Farben, da Sauerstoff nicht das einzige Element ist, das in planetarischen Nebeln vorhanden ist. Aber wenn es viel davon gibt, kann sein grünes Leuchten nicht mit irgendetwas verwechselt werden, wie aus dem Bild hervorgehtNGC 6826 .

Natürlich haben nicht alle planetarischen Nebel so starke Anzeichen von Sauerstoff. Jemand hat sie nicht, wie der Ringnebel (links), und jemand hat sie, wie der Hantelnebel, rechts, der eine Mischung aus Sauerstoff und Wasserstoff enthält.

Wenn Sie also ein solches grünes Leuchten von einem Objekt sehen, das wie ein verstreuter Stern aussieht, wissen Sie, was es ist. Dies ist kein Stern, dies ist Sauerstoff, der aus den äußeren Schichten eines Sterns, der unserer Sonne ähnlich ist, abfällt und seinen letzten Brennstoff verbrennt. Das durch den Nebel dringende Ultraviolett regt Elektronen in Sauerstoffatomen an, und wenn sie in ihren normalen Zustand zurückkehren, emittieren sie dieses grüne Leuchten während der Fluoreszenz.

Dies beobachten wir aus einer Entfernung von 160.000 Lichtjahren. Genießen Sie das hellgrüne Leuchten, das außerhalb unserer Galaxie erschien, und wissen Sie, dass unsere Sonne eines Tages in ferner Zukunft sehr ähnlich aussehen wird. Grün zeigt sofort, dass es kein Stern ist; Der Sauerstoffhalo deutet darauf hin, dass es einmal ein Stern war.

Warum sind die Überreste von Sternen grün?

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