Schlüssel zur Entwicklung der Sterntypen
Die Plejaden, oft mit dem Kleinen Wagen verwechselt, sind jetzt westlich und oberhalb des Sternbilds Orion gut sichtbar.
Die Plejaden (Siebengestirn) standen Pate bei der Entwicklungsgeschichte von Sterntypen. Alle Sterne eines Sternhaufens sind aus derselben Materiewolke und zur selben Zeit entstanden. Da sie gleich weit von der Erde entfernt sind, kann man vom Unterschied ihrer Leuchtkraft auf die Größe schließen. Ejnar Hertzsprung und Henry Norris Russell haben aufgrund dieser Erkenntnis versucht, eine Struktur in das Chaos der verschiedenen Sterntypen zu bringen. Sie wussten, dass die Farbe eines Sterns seine Temperatur spiegelt. Je mehr blau ein Stern leuchtet, umso heißer ist er – wie ein Schweißbrenner. Davon ausgehend fertigten sie ein Diagramm an. Waagrecht wurde die Farbe (= Temperatur) des Sterns aufgetragen, senkrecht die Leuchtkraft. Sie merkten, dass die eingetragenen Sterne des Sternhaufens fast eine Gerade bildeten, Hauptreihe genannt. Je kleiner, umso rötlicher und weniger hell, je größer, umso mehr blau und leuchtkräftig.
Aber es gab auch rote Sterne, die enorm groß und leuchtkräftig waren. Sie passten nicht in dieses Schema. Denn anfangs wurde die Entwicklung der Sterne aufgrund des Diagramms falsch interpretiert. Man glaubte, die „Roten Riesen“seien das Anfangsstadium der Sterne, die sich zusammenziehen, dadurch Energie für ihre Strahlung erzeugen und kleiner werden. Erst als man die physikalischen Zusammenhänge im Atomkern entdeckte, wurde die Entwicklung der Sterne richtig gedeutet. Einen großen Anteil daran hatte die englische Wissenschafterin Cecilia Payne. Sie konnte nachweisen, dass die Absorptionslinien des Wasserstoffs nicht immer deutlich sichtbar sind und in erster Linie von der Temperatur des Sterns abhängen. Demnach bestehen alle Sterne zum größten Teil aus Wasserstoff, aber die „Roten Riesen“haben viel mehr andere chemische Elemente erbrütet und sind das Endstadium eines Sterns.
Für Sterne auf der Hauptreihe gilt: Je größer der Stern, umso schneller altert er und wird ein „Roter Riese“, je kleiner, umso weniger schnell verbraucht er seinen atomaren Brennstoff. Dies hängt vom Druck und damit auch von der Temperatur im Inneren ab. Große blaue Sterne beenden ihr Leben nach zwei bis drei Millio- nen Jahren, kleine rote Sterne stehen bis 20 Milliarden Jahre auf der Hauptreihe. Unsere Sonne ist in der Mitte der Hauptreihe und hat eine Lebensdauer von zirka zehn Milliarden Jahren. Fünf Milliarden Jahre sind verbraucht, fünf weitere kann sie noch Energie spenden.