Wissen wir, welches Ereignis zur Entstehung der Sonne und des Sonnensystems geführt hat?

Einige Sternentstehungstheorien legen nahe, dass Sterne durch Schockwellen von Triggerereignissen wie Supernovae entstehen.

Dieser Auszug aus Star Formation gibt im Grunde den Hintergrund zu meiner Frage:

Viele Astronomen betrachten den Durchgang einer Schockwelle durch interstellare Materie als den auslösenden Mechanismus, der erforderlich ist, um die Sternentstehung in einer Galaxie einzuleiten. Berechnungen zeigen, dass eine Schockwelle, wenn sie auf eine interstellare Wolke trifft, schneller um das dünnere Äußere der Wolke rast, als sie ihr dickeres Inneres durchdringen kann. Daher sprengen Schockwellen eine Wolke nicht nur aus einer Richtung. Sie quetschen es effektiv aus vielen Richtungen.

Zwei Fragen:

  1. Wenn die Sonne (und das Sonnensystem) auf diese Weise entstanden ist und nicht durch den Zusammenbruch einer Staub- und Gaswolke (von selbst, allein durch die Schwerkraft), haben wir dann zum Beispiel eine Vorstellung davon, welches Ereignis sie verursacht hat? wissen wir, wo sich eine mögliche Ex-Supernova befindet, oder ist sie längst verschwunden?

  2. Sterne werden oft in Gruppen gebildet. Ich frage mich, ob wir ein Alter für die nächsten Sterne haben (unter Verwendung des HR-Diagramms ) oder irgendwelche Beweise dafür, dass sie Teil derselben Gas- und Staubwolke gewesen sein könnten, die unsere Sonne geformt hat?

Ich schätze das:

  1. Astronomische Beobachtungen sind unter vielen Umständen schwierig, z. B. verhindert eine Verdunkelung durch Staub oder Gas oft ein genaues Bild von Objekten, die sich viele Lichtjahre von der Erde entfernt befinden.

  2. Die Sonne entstand vor 4.500 Millionen Jahren, diese Tatsache kann es äußerst schwierig machen, Beweise für ein mögliches Auslöseereignis zu finden.

Kleiner Punkt, aber wenn Sie sagen "Die Sonne wurde vor 4.500 Millionen Jahren gebildet, also blicken wir möglicherweise mindestens so weit zurück" - das ist ein wenig unklar. Wenn das 4,5 Milliarden Lichtjahre bedeutet, wäre das die maximale Entfernung, und es ist unwahrscheinlich, dass es auch nur annähernd so weit zurückgelegt hat.
Berechtigter Punkt, es ist nicht nur ein wenig unklar, es ist völlig falsch, ich habe es nicht durchdacht, danke dafür, ich werde den Beitrag bearbeiten
Ungeachtet dessen, dass Wikipedia nicht das Beste der Besten der Besten ist, würde, wenn die zitierte Seite eine Wikipedia-Seite wäre, diese Behauptung „vieler Astronomen“ schnell als „Zitieren erforderlich“ gekennzeichnet werden.

Antworten (2)

Sie haben Recht, dass das Alter der Sonne von 4,5 Milliarden Jahren Beobachtungen erschwert. Die Sonne umrundet die Galaxie etwa alle 225 Millionen Jahre einmal, also hat sie die Galaxie seit ihrer Entstehung vielleicht 20 Mal umrundet. Das Problem ist, dass die Galaxie nicht wie das Sonnensystem ist: Sterne bewegen sich nicht auf schönen, fast kreisförmigen Bahnen, alles ist ein bisschen durcheinander. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben, hier ist eine Schätzung, wo sich die Sterne, die sich derzeit in der Sonnennachbarschaft befinden, während der letzten Umlaufbahn der Sonne um die Galaxie befunden haben :

Animation einiger MW-Sternbahnen für Sterne, die sich jetzt in der Nähe der Sonne befinden

Wie Sie sehen können, erstrecken sie sich über 80.000 Lichtjahre (das ist im Grunde die volle Breite der Milchstraße) vor nur einer Umlaufbahn, sodass ein Supernova-Überrest, der vor 20 Umlaufbahnen in der Nähe der Sonne war, praktisch überall sein könnte. Wir können das Alter der Sonne oder der Supernova-Überreste auch nicht genau genug messen, um zu helfen (wie in der Lage zu sein, „aha! ein Überrest mit genau dem Alter der Sonne!“ zu sagen).

Ähnlich schwierig ist es, Sterne zu finden, die sich möglicherweise in der Nähe der Sonne gebildet haben. Das Beste, was wir tun können, ist, nach Sternen mit ähnlichem Alter und ähnlicher chemischer Zusammensetzung wie die Sonne zu suchen, aber mit einem Alter von 4,5 Milliarden Jahren ist die Genauigkeit des Sternalters nicht besonders gut. Allgemeiner zu fragen, wie die Sternentstehungsbedingungen in der Milchstraße waren, als sich die Sonne bildete, ist ebenfalls eine schwierige Frage und ein Thema aktueller Forschung, siehe zum Beispiel diesen einigermaßen aktuellen Bericht .

Ein möglicherweise fruchtbarerer Ansatz besteht darin, nach sonnenähnlichen Sternen zu suchen, die sich jetzt bilden, und zu sehen, wie die Bedingungen für ihre Entstehung aussehen – mögliche Auslösemechanismen, wie viele Sterne in einer Gruppe entstanden sind usw. Dies hilft jedoch nur dabei, Informationen über die Entstehung zu erhalten die Sonne ausgesehen hätte - es ist wahrscheinlich, dass die Milchstraße vor 4,5 Milliarden Jahren in Bezug auf Gasversorgung, Morphologie, ISM - Bedingungen usw. ein deutlich anderes Tier war.

Danke für deine Zeit und tolle Antwort, Kyle, ich habe (natürlich) die Galaxienrotation völlig vergessen: Je alberner die Frage ist, desto mehr erinnerst du dich an die Antwort. Ich nehme Ihren Standpunkt zur Betrachtung von Sternenkindergärten und zur Verwendung der Extrapolation für mögliche Auslöser an. Danke noch einmal

Gute Antwort von Kyle. Ich möchte nur hinzufügen, dass es sehr viel Mühe gibt, "Sonnenzwillinge" zu entdecken. Dies sind Sterne mit so ähnlichen Parametern (einschließlich des aus dem HR-Diagramm oder der Asteroseismologie abgeleiteten Alters, das im besten Fall bis zu etwa 10 % betragen kann) und photosphärischen Zusammensetzungen zur Sonne, dass angenommen wird, dass sie wahrscheinlich aus denselben entstanden sein müssen Gaswolke. Aus diesen Studien ist nichts Schlüssiges hervorgegangen.

Es wird allgemein angenommen, dass die Sonne wahrscheinlich als Teil eines Haufens von Tausenden von Sternen entstanden ist (z. B. Adams 2010 ), daher sind solche Suchen nicht vergeblich. Kyle weist jedoch darauf hin, dass 20 Umlaufbahnen eine Menge „Scrambling“-Zeit sind, und es ist immer noch unklar, wie genau die chemische Homogenität der Sterne zu erwarten ist, die aus einer Sternentstehungswolke entstehen.

Das zeigt wirklich, wie groß diese anfänglichen Protosternwolken sein müssen. Ich dachte, ich hätte es übertrieben, es sogar bis zum nächsten Stern zu strecken :) Bei einer Wolke dieser Größe ist es (zumindest für mich) schwer zu glauben, dass sie eine Stoßwelle braucht, um zu kondensieren (oder dass es keine nennenswerte Menge schwerer Elemente gibt). in der Wolke), aber ich vermute, dass die Gasdichte vor dem Kollaps sehr, sehr gering sein muss.
@AcidJazz Die dichtesten Nebel konkurrieren mit den besten Laborstaubsaugern der Erde. Was die Schockwelle betrifft, so haben sich eindeutig einige Sterne (wenn nichts anderes der erste Stern im Universum) ohne Supernova-Auslöser gebildet, also ist es eher eine Frage, ob etwas der Schwerkraft einen Schubs in die richtige Richtung gibt oder nicht.
@ChrisWeiß. Danke Chris, ich werde hier mein Glück versuchen, aber ich kann es als Frage stellen, wenn Sie es vorziehen: Wissen wir, ob es die Strahlung oder die folgenden Partikel in den Stoßwellen sind, die die größte Wirkung auf die Verdichtung der Gaswolke haben? Ich vermute viel mehr Photonen, aber viel mehr Teilchengesamtimpuls. Ich nehme an, beide zusammen, ich wusste nicht, dass sich die Stoßwellen in irgendeiner Weise "um" die Gaswolke ausbreiten konnten. Vielen Dank.
@AcidJazz Stars können auch einfach entstehen, weil Wolken "aneinander stoßen". Das ganze Thema „Triggern“ ist im Moment sehr offen. Es gibt sehr wenige direkte Beweise, aber viele Indizienbeweise. Man sieht zum Beispiel Hinweise auf Sternentstehung am Rand einer Wolke, die von einem Supernova-Überrest geformt wird, aber man weiß nicht, ob sich diese Sterne trotzdem gebildet hätten.
Bezüglich „chemisch homogener Sterne“: Die Sterne, die innerhalb einer einzigen Sternentstehungsstätte entstanden sind, werden unterschiedliche Anfangsmassen gehabt haben, was sich auf ihre Entwicklung auswirkt, selbst wenn die chemische Zusammensetzung von jedem ursprünglich identisch war. Eine größere Masse bedeutet, dass der Stern seinen Wasserstoff schneller verbraucht, was die Suche nach Sternen erschweren würde, die unserer Sonne chemisch ähnlich sind. Wenn wir jedoch die Geschwister unserer Sonne eindeutig identifizieren könnten, könnten sie je nach Größe einen Einblick in die Vergangenheit und Zukunft unserer Sonne geben.
@CJDennis "Sonnenzwillinge" sind per Definition der Sonne in Alter und Masse ähnlich. Wenn sie also mit der gleichen chemischen Zusammensetzung geboren wurden, hätten sie immer noch die gleiche Zusammensetzung. Tatsächlich ändert sich die photosphärische Zusammensetzung der meisten Sterne während ihres Lebens in der Hauptreihe nur sehr wenig. Es gibt Ausnahmen - Lithium ist das offensichtlichste, und einige Sterne mit höherer Masse unterliegen auch der Diffusion und einer gewissen Modifikation von C, N, O, die durch den vorherrschenden Wasserstofffusionsprozess in diesen Sternen verändert werden.
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