Warum Sterne Zacken haben – obwohl sie eigentlich rund sind

Die größten und zuverlässigsten Kernverschmelzungsreaktoren sind im Zentrum von Sternen verborgen. Unvorstellbare Energien werden freigesetzt. Seit Jahrzehnten wird mit mäßigem Erfolg versucht, durch Kernfusion Energie zu gewinnen. Leider muss viel mehr Energie aufgewendet werden, um die Kernverschmelzung in Gang zu bringen, als danach gewonnen werden kann. Sterne sind viel effizienter. Sie bestehen vorwiegend aus Wasserstoff und ihre immense Masse erzeugt im Inneren solche Drücke und Temperaturen, dass die Kernfusion von selbst in Gang kommt. Die abgestrahlte Energie genügt, um im richtigen Abstand um die Sterne lebensfreundliche Verhältnisse über Hunderte Millionen Jahre zu schaffen.

Symbole für Großartiges

Vielleicht ist es diese Exzellenz und Zuverlässigkeit, weshalb Sterne im Alltag als Qualitätsmerkmale eingesetzt werden. Je mehr Sterne ein Hotel oder ein Restaurant zieren, desto höher ist deren Standard. Auch Logos von Kraftfahrzeugen wie Mercedes glänzen mit Sternen. Die Sterne im Subaru-Logo sollen die Plejaden, den offenen Sternhaufen im Stier, darstellen. Auf dem berühmten „walk of fame“ in Toronto werden Künstler seit 1998 mit Sternen gewürdigt. Dutzende Flaggen von Ländern tragen Sterne. Beispiele sind die zwölf Sterne der EU-Flagge, jene der USA, Chinas und Australiens. Auf den Flaggen der Türkei und Pakistans ist ein Stern gemeinsam mit einer Mondsichel abgebildet.

Alle diese Symbolsterne sind zackenförmig, meist mit fünf, aber auch mit vier oder sieben Zacken. Die Sterne im Universum sind kugelförmig oder durch ihre Rotation abgeplattete Kugeln, aber zackenlos. Fürs Erste könnte man meinen, die Darstellung mit Zacken hätte praktische Gründe, denn nur ein paar Punkte würden die Qualität eines Hotels weniger gut verdeutlichen.

Das Funkeln der Sterne

Sterne sind so weit entfernt, dass ihr Licht fast punktförmig die obere Atmosphäre erreicht. Temperatur und Druck in der Lufthülle ändern sich ständig und in Abhängigkeit von der Höhe über der Erdoberfläche. Der Brechungsindex der Luft variiert und diese Luftunruhe nehmen wir vor allem in Horizontnähe als Funkeln der Sterne wahr. Die Sterne „wackeln“ ein bisschen und auf einem Foto wird der funkelnde Stern zu einem kleinen Scheibchen. Beugungserscheinungen am unregelmäßigen Rand der Iris im Auge und an den Augenwimpern lassen hellere Sterne strahlenförmig erscheinen. Das erinnert etwas an die Zackenform in Abbildungen. Bei flächenhaften Quellen wie den Planeten verschwindet dieser Effekt, weil sich die Beugungserscheinungen aller Punkte addieren und einen leuchtenden Saum bilden.

Weltraumteleskope

Es gibt zwei Arten von Teleskopen. Sterne auf Fotos, die mit Linsenfernrohren erstellt wurden, zeigen keine Zacken. Manche Amateurastronomen lieben den „Zackeneffekt“ und erzeugen ihn künstlich durch einen feinen Gitterfilter im Strahlengang. Spiegelteleskope haben im Strahlengang einen Sekundärspiegel, dessen Halterung für die Lichtbeugung und damit die Zacken auf den Sternfotos verantwortlich ist. Das Hubble-Weltraumteleskop hat einen runden Spiegel und vier Haltestreben für den Fangspiegel. Es erzeugt Sterne mit vier Zacken, die wie ein Kreuz angeordnet sind. Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) besteht hingegen aus sechseckigen Spiegelsegmenten und drei Haltestreben für den Fangspiegel. Wegen der speziellen Ausrichtung der Streben zu den Kanten der Spiegel werden nur zwei zusätzliche Zacken erzeugt. Alle Hubble-Bilder zeigen daher Sterne mit vier Zacken, ein JWT-Bild mit acht Zacken.

Robert Seeberger