Roter Riese

Ein Roter Riese ist ein Stern von großer Ausdehnung und - im Vergleich zu anderen Sternen der Hauptreihe - relativ niedriger Temperatur.

Durch die niedrige Temperatur von 2000 bis 3500 Kelvin bedingt, liegt das Maximum seiner Schwarzkörperstrahlung im roten Farbbereich, entsprechend der Spektralklasse M sowie den selteneren R, S und N.

Aufgrund seiner Ausdehnung und damit verbundenen großen Oberfläche ist die abgestrahlte Lichtmenge und damit die Leuchtkraft hoch, so dass ein Roter Riese ein heller Stern, oder in der Fachterminologie, ein Stern großer absoluter Helligkeit, ist. Wegen der niedrigen Temperatur und der hohen Leuchtkraft befinden sich Rote Riesen im rechten oberen Bereich des Hertzsprung-Russell-Diagramms.

Die rote Farbe des Stern entsteht durch Eisen, das bei der Kernfusion entsteht. Bei Sternen mittleren Alters (z.B. die Sonne) wird im Inneren Wasserstoff zu Helium umgewandelt. Im Laufe der Zeit ist der Wasserstoff-Vorrat jedoch nahe zu aufgebraucht, was Helium-Kerne mit Helium- oder Wasserstoff-Kernen verschmelzen lässt. Die Elemente des Sterns werden somit immer schwerer. Daraus resultiert auch die große Ausdehnung eines roten Riesen. Wenn die Kernfusion beim Element Eisen angelangt ist, hört die Kernfusion auf, da zum Verschmelzen zweier Kerne zuviel Energie benötigt wird. Siehe Kernfusion

Viele Hauptreihensterne werden am Ende ihrer Entwicklung zu einem Roten Riesen.

Nach Ende des Wasserstoffbrennens folgt auf eine durch die Gravitation bedingte Kontraktion das Heliumbrennen im Kern des Sterns.

Die damit verbundene Temperaturerhöhung führt zu einer schnellen Ausdehnung der äußeren Gasschichten auf mehrere 100 Sonnenradien.

Sie kühlen dabei ab und bilden die sichtbare, rot leuchtende Außenhülle des Sterns.

Infolge ihrer Ausdehnung haben die äußeren Gasschichten eine sehr geringe Dichte und sind nur noch schwach durch die Gravitation des Sterns gebunden. Daher entwickelt sich im Verlauf seines Roten-Riesen-Stadiums ein starker Sternwind, durch den die äußeren Gasschichten vollständig abgestoßen werden; sie umgeben ihn dann für einige Zeit als planetarischer Nebel.

Nach dem Erliegen aller Kernreaktionen geht ein Roter Riese - abhängig von seiner Masse - in einen Weißen Zwerg, einen Neutronenstern oder in ein Schwarzes Loch über.

Siehe auch: Beteigeuze, Roter Überriese, Blauer Riese, Riesenstern, Roter Zwerg, Astronomische Objekte

Literatur

• Norbert Langer: Leben und Sterben der Sterne. C.H.Beck'sche Verlagsbuchhandlung, München 1995. ISBN_3-406-39720-4.