Kelvin-Helmholtz-Kontraktion

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Dieser Artikel beschreibt den stellaren Mechanismus. Zur Strömungsmechanik siehe Kelvin-Helmholtz-Instabilität.

Die Kelvin-Helmholtz-Kontraktion (auch Kelvin-Kontraktion) beschreibt den Beitrag gravitativer Bindungsenergie zur gesamten Leuchtkraft von Sternen und Planeten.

Erstmals vorgeschlagen wurde der Mechanismus von den Physikern Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz zur Lösung des Problems, woher die Sonne die von ihr abgestrahlte Energie erhält. Vor 150 Jahren hatte Kelvin das Alter der Erde über den Wärmestrom im oberen Mantel auf viele Millionen Jahre abgeschätzt, sodass eine chemische Energiequelle nicht infrage kam. Nach heutigen Erkenntnissen spielt der Mechanismus tatsächlich eine Rolle in den Anfangs- und Spätphasen der Sternentwicklung, jedoch liegt das Alter der Sonne mit 4,7 Milliarden Jahren zwei Größenordnungen über Kelvins Schätzung, während zum oberflächlichen Wärmestrom der Erde die Mantelkonvektion, radioaktiver Zerfall im Mantel und, von Kelvin nicht geahnt, die Schrumpfung des Kerns durch Kristallisation beitragen. In den theoretischen Modellen der Sternentstehung ist Idee der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion, dass ein noch junger Protostern seine angehenden Strahlungsverluste, aus seiner potenziellen Energie deckt. Hierbei wird dem Stern gemäß der Kelvin-Helmholtz-Zeit eine fest definierte Grenze gesetzt, die zum Großteil von seiner Leuchtkraft abhängt.

Sowohl für Jupiter als auch für Saturn, beide Planeten strahlen deutlich mehr Wärme ab als sie von der Sonne empfangen, wird diskutiert, ob Kernfusion oder Gravitationsenergie[1] dafür verantwortlich sind.

Siehe auch[Bearbeiten]

 Wiktionary: Kontraktion – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Verweise[Bearbeiten]

  1. He/H demixing