Upload
johannes-claes
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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 leven
2. De zwaarste sterren leven slechts een paar
miljoen jaar: dus bijna alle zware sterren die ooit zijn gevormd zijn al verdwenen
3. 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 miljoen
Helium → Koolstof 100 miljoen
Koolstof +He → Zuurstof 200 miljoen
Zuurstof → Silicium 1 miljard
Silicium → 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