Die ~10-Milliarden-jährige Hauptreihenzeit der Sonne ist nur ein Kapitel in einer ~12-Milliarden-jährigen kosmischen Biografie.
1. Geburt: Kollaps einer Molekülwolke
- Riesige Molekülwolke (H₂, He, Spurenmetalle) fragmentiert in einen dichten Kern.
- Gravitationskollaps bildet einen Protostern (Klasse 0/I) mit Akkretionsscheibe und bipolaren Ausströmen.
- ~50 Myr später: Kern erreicht 10⁷ K, Wasserstofffusion zündet, Erreichen der Zero-Age Main Sequence (ZAMS).
2. Hauptreihe (Aktuelle Phase, ~4,6 Gyr hinein, ~5 Gyr übrig)
- Kern-Wasserstofffusion über p-p-Kette: 4 H → He + γ + νₑ.
- Hydrostatisches Gleichgewicht: Strahlungsdruck gleicht Schwerkraft aus.
- Leuchtkraft steigt langsam ~10 % pro Gyr.
3. Roter Riesenzweig (RGB)
- Kern-Wasserstoff erschöpft → kontrahiert und heizt auf; Wasserstoffschalenbrennung expandiert die Hülle 100–200×.
- Leuchtkraft steigt 1.000–10.000×; effektive Temperatur sinkt auf ~3000 K.
- Heliumblitz (degenerierter Kern) initiiert Heliumfusion (Triple-Alpha-Prozess).
4. Horizontaler Zweig / Roter Klumpen
- Stabile Kern-Heliumfusion; Wasserstoffschalenbrennung geht weiter.
5. Asymptotischer Riesenzweig (AGB)
- Kern-Helium erschöpft → degenerierter Kohlenstoff/Sauerstoff-Kern; Helium- und Wasserstoffschalenbrennung (thermische Pulse).
- Starke Sternwinde (10⁻⁴–10⁻⁵ M☉/Jahr) stoßen angereichertes Material aus (C, N, s-Prozess-Elemente).
6. Planetarischer Nebel
- Hülle vollständig ausgestoßen → ionisiert durch heißen Kern (T > 30.000 K) → leuchtender Nebel für ~10.000 Jahre.
7. Weißer Zwerg
- Freigelegter C/O-Kern (~0,5–0,6 M☉, erdegroß, Dichte ~10⁶ g/cm³).
- Keine Fusion; kühlt durch Strahlung → theoretischer schwarzer Zwerg (>10¹⁵ Jahre).
Die Masse der Sonne ist zu niedrig für eine Supernova; ihr Vermächtnis ist ein angereicherter interstellarer Medium für zukünftige Sterne.
