1

“De mens tussen de sterren”

2

Een stukje sterrenhemel:miljoenen sterren

3

Een hete gas wolk ~10000 graden verhit door UV straling van hete sterren waterstof

70%

helium

28%

(rest)

2% vooral

koolstof,

stikstof

zuurstof

4

Een koude stofwolk : ~ -260 graden Cuiterst kleine roet en zand korreltjes

5

“Paardenkop nevel”: koude stof-gaswolk

6

Een wolk waaruit sterren gevormd worden

Zichtbaar licht

7

Een wolk waaruit sterren gevormd worden

Zichtbaar licht Infrarood opname

8

Ster vorming in de Adelaar nevel

9

Gas-stof kolommen in Adelaar nevel materiaal voor honderden sterren

Hubble

Ruimte

Telescoop

“Pillars of creation”

10

De Orion gasnevel:te zien met het blote oog !

Afstand:

1400 lichtjaar

11

Orion nevel: planetenstelsels in wording

12

Stofschijven rondom sterren in Orion nevel: planeten stelsels in wording?

13

Ontstaan van aarde en planeten?

14

De zon

15

de “motor” van de zon : kernfusie

16

Energie produktie door H fusie

• 4 protonen : 4x1.00727 = 4.0291 a.m.u• 2 electronen: 2x0.00055 = 0.0011 a.m.u• -----------• in 4.0302 a.m.u• He kern uit 4.0015 a.m.u• ----------• omgezet in energie 0.0287 a.m.u.= 0.7 %

17

Bereken de maximale levensduur van de zon door H-fusie

Levensduur = Energie voorraad/Energie verbruik

• Massa van de zon = 2.0 1030 kg• 70% is waterstof = 1.4 1030 kg H• 1/7 van de massa zit in de kern : 2.0 1029 kg H• Bij H fusie wordt 0.7 % omgezet in energie: 1.4 1027 kg H• Opgewekte energie voorraad E=mc2 : 1.3 1044 J• Straling van de zon : 3.8 1026 J/s• Maximale levensduur = Energie/Verbruik = 3.4 1017 s = 1 1010 jr !!

18

De levensduur van sterrentmax =~ 1010 (M/Mzon)/(L/Lzon) jr

Massa Helderheid Levensduur Levensduur(x Zon) (x Zon) geschat berekend

1 1 10 miljard 10 miljard 3 70 420 miljoen 450 miljoen 5 450 110 miljoen 150 miljoen20 40 000 5 miljoen 10 miljoen60 500 000 1.2 miljoen 4 miljoen---------------------------------------------------------------0.8 0.5 18 miljard 20 miljard

19

Conclusies

1. Hoe zwaarder de ster, des te korter zijn leven2. De zwaarste sterren leven slechts een paar miljoen jaar: dus bijna alle zware sterren die ooit

zijn gevormd zijn al verdwenen3. Sterren lichter dan 0.8 Mzon kunnen ouder worden

dan 14 miljard jaar (= leeftijd van heelal) dus alle lichte sterren die ooit zijn gevormd bestaan nog !!!

20

Fusie van helium → koolstof → zuurstof

21

Belangrijkste fusie reakties in sterren

grondstof produkt temperatuur

Waterstof → Helium 10 miljoenHelium → Koolstof 100 miljoenKoolstof +He → Zuurstof 200 miljoenZuurstof → Silicium 1 miljardSilicium → IJzer 2 miljard

22

De zon over 3.5 miljard jaar :een rode reus: R=50 Rzon

opzwellen doordat ster convectief wordt aarde verliest water en dampkring !

Verdroogde aarde

23

300 miljoen jaar later : rode superreus : R=300 Rzon

einde van de aarde !!

24

Afmeting van rode superreusop schaal t.o.v. zon

25

Rode superreus met kern van helium en koolstof = “pit” van de zon

26

de zon gaat “pulseren”en stoot daarbij buitenlagen af

27

Buitenlagen zijn uitgestoten:“ring nevel”

28

“zandloper” nevel

29

“katte-oog” nevel

30

Katte-oog nevel lang belicht

31

Het einde van de zon: resterende “pit” is een witte dwerg

Witte dwerg:

Afmeting ~ als aarde

Massa ~ helft van zon

32

Supernova 1987A

33

Supernova 1987Aeen ontploffende zware ster ~25 Mzon

25 febr 1987

Helderheid 108 x Zon

Maanden lang

34

“krab-nevel” restant van ster die in 1054 ontplofte

expansie snelheid ~ 1500 km/s

35

restant van oude supernova explosie “sluier nevel”

chemisch verrijkt met He, C, N, O, Fe enz

36

Nieuwe stervorming uit restanten van oude sterren

37

Conclusies:1 Sterren produceren alle elementen door kernfusie in centrum2. Producten komen aan eind van het leven vrij in uitgeblazen schillen of supernova explosies3. Uitgestoten gas ontmoet andere nevels en klontert samen4. Hieruit ontstaan nieuwe sterren: verrijkt!5. Zon en aarde zijn ontstaan uit verrijkte wolken6. Ieder atoom in ons lichaam (behalve H) is in sterren gevormd.

Wij zijn gemaakt van “sterrenstof”

38

Informatie• Hubble plaatjes op web:• www.heritage.stsci.edu• http://oposite.stsci.edu/pubinfo

• Nederlandse sterrenkunde webstek (o.a. voor scholieren):• www.astronomy.nl

• Populair artikel: “Het ontstaan van sterren gezien door de Hubble Space Telescope” Henny Lamers, Zenit, September 1999