Techniklexikon

offene Sternhaufen

Astronomie und Astrophysik, galaktische Haufen, lockere Ansammlung von 10 bis einige 1 000 Sternen mit schwach ausgeprägtem Haufenzentrum. Sie sind in der Ebene des Milchstrassensystems konzentriert, weswegen sie auch galaktische Haufen genannt werden. Etwa 80% der Haufen haben Durchmesser zwischen 2 und 6 pc, die grössten erreichen Ausdehnungen bis zu 20 pc. Die Gesamtmassen liegen überwiegend um 2 000 Sonnenmassen, schwanken aber zwischen etwa 100 und über 100 000 Sonnenmassen. Die Zahl der offenen Haufen wird in der Milchstrasse auf über 15 000 geschätzt, etwa 1 200 sind bekannt. Die bekanntesten unter ihnen sind die Plejaden (Siebengestirn), die Hyaden und die Praesepe.

Man geht heute davon aus, dass die Sterne innerhalb eines offenen Haufens etwa gleichzeitig entstanden sind. Daher eignen sich diese Sternverbände sehr gut für Altersuntersuchungen: Im Farben-Helligkeits-Diagramm liegen die meisten Sterne auf der Hauptreihe, d.h. sie befinden sich in der Phase des hydrodynamischen Gleichgewichts. Bei einer bestimmten Maximalhelligkeit biegt die Hauptreihe jedoch in das Gebiet der Roten Riesen ab. Hier finden sich jene Sterne, die ihren Brennstoff verbraucht und das Gleichgewichtsstadium verlassen haben. Da die Dauer der Gleichgewichtsphase mit zunehmender Helligkeit (Masse) eines Sterns abnimmt, wandert der Abknickpunkt der Hauptreihe im Laufe der Zeit von den hellen, massereichen Sternen herunter zu den leuchkraftärmeren, massearmen Sternen. Je geringer die Helligkeit am Abknickpunkt ist, desto älter ist der Sternhaufen. So findet man Haufenalter von wenigen 10⁶ bis zu einigen 10⁹ Jahren. Die Plejaden und Hyaden weisen mit einigen 10⁷ bzw. einigen 10⁸ Jahren mittlere Alter auf.

Generell sind offene Sternhaufen verhältnismässig jung. Der Grund ist darin zu sehen, dass sich die Sternverbände auf Grund äusserer gravitativer Kräfte und der differentiellen Rotation der Milchstrasse auflösen. Die Auflösungszeit hängt von der Sterndichte und der Konzentration zum Mittelpunkt ab.

offene Sternhaufen 1: Schematisches Farben-Helligkeits-Diagramm einiger offener Sternhaufen. Der Abknickpunkt der Hauptreihe wandert von sehr jungen Haufen, wie den Plejaden, herunter zu den ältesten Haufen, wie M67. M3 und M92 sind alte Kugelsternhaufen.

offene Sternhaufen 2: Der 115 pc entfernte offene Sternhaufen der Plejaden. Er enthält etwa 3 000 Sterne.