Waarom zijn er geen groene sterren?

Sterren zijn er in alle kleuren. Alle? Nee. Er zijn blauwe, gele, oranje, rode en bruine sterren, maar geen groene. Hoe kan dat?

Een ster zendt licht uit. De kleur van dat licht hangt af van de temperatuur van de ster, net als dat de kleur van gloeiend ijzer afhangt van de temperatuur. Als je ijzer een beetje verwarmt dan begint het infrarood straling uit te zenden. Dat is licht dat je niet ziet maar wel voelt, als warmte. Stook je het ijzer iets warmer, dan zie je het als je goed kijkt donkerrood stralen. Dan is het wel te warm om beet te pakken. Als je het nog warmer stookt dan wordt het rood, oranje, geel, en dan wit. En maak je het super heet, echt super heet, dan gaat het zelfs blauwig wit licht uitstralen. Dan is het wel allang vloeibaar. Maar net als een ster, gloeiend heet ijzer is nooit groen.

De zon is geel. Dat wil zeggen, gelig wit. De temperatuur van het deel van de zon waar het licht vandaan komt (het “oppervlak”) is 6000 graden. 6000 Kelvin, dat is bij deze hoge temperatuur vergelijkbaar met Celsius. Een klein rood dwergsterretje heeft een termperatur van rond 3500 Kelvin. Is het sterretje nog kleiner, dan is het nog “koeler”, voor zover je 3000 graden “koel” kunt noemen. Een klein sterretje is niet zo heet omdat het na de geboorte als grote gaswolk wel door de zwaartekracht samentrekt en opwarmt en tenslotte misschien kernfusie gaat doen, maar te weinig om echt uit de band te spatten, kwa temperatuur. Een heel zware ster stort zodanig in dat de temperatuur al snel oploopt zodaat kernfusie optreedt, en dat gaat zo heftig dat de temperatuur kan oplopen tot 20.000K.

Hieronder een plaatje van het door een ster uitgezonden licht voor verschillende temperaturen, als functie van de kleur. Ik heb het overgenomen van “Bad Astronomy”.

blackbody

Je ziet dat een ster met een temperatuur van 4500 Kelvin het meeste licht uitzendt in het rode licht. Ook geel, en wat groen en zelfs blauw, maar meest rood. Je oog ziet dat als rood. Aan de andere kant, een ster van 7500 Kelvin geeft het meest blauw licht. Indigo eigenlijk, het donkerder blauw. Ook ultraviolet en geel en wat rood, maar het meest blauw, en die ster interpreteert je oog als blauw. En bij 6000 Kelvin zien we.. wacht.. bij 6000K is de piek in het groen. En toch is de zon (6000K) geel, niet groen. Hoe kan dat?

Kleur is niet een fysieke eigenschap van licht, het is een artefact, iets kunstmatigs. Licht heeft een golflengte, en die kan iedere waarde hebben tussen 350nm en 750nm voor zichtbaar licht. Kleur wordt bepaald in ons oog. We zien drie primaire kleuren (rood, geel – of geelgroen – en blauw) omdat ons oog drie soorten kleurdetectortjes heeft: voor rood, geel en blauw. Zien we geel licht en rood licht, dan zegt ons oog “dat is oranje”. Zien we geel licht en blauw licht, dan maken we daar “groen” van. Deze kleurdetectortjes, de “kegeltjes” in het netvlies van ons oog, zien wel kleuren maar ze onderscheiden niet zo goed lichtsterkte. Voor lichtsterkte hebben we andere detectortjes (de “staafjes”) die veel lichtgevoeliger zijn maar die alleen zwart-wit zien. Dat merk je als het donker is en je ziet nog maar weinig: wat je ziet heeft haast geen kleur of helemaal geen kleur. Je kegeltjes zien niks meer, je staafjes zien nog wat van de wereld, in zwart-wit.

Terug naar de groene sterren. Bij hete sterren overheerst het blauw genoeg om ze blauw te laten lijken, bij “koele” sterren is er geen blauw en lijken ze rood of oranje. Een ster van 6000K zendt het meeste licht uit in het groen. Maar je kegeltjes zien genoeg rood en  blauw dat groene sterren niet groen zijn maar geel. Geen groene sterren dus.

Ik kan me overigens voorstellen dat er wel mensen zijn die groene sterren zien. Mensen die kleurenblind zijn, en die b.v. geen blauw zien, zouden hete sterren groen moeten zien. Maar omdat ze kleurenblind zijn, kunnen ze dat niet zo benoemen. Voor hun is immers groen en blauw hetzelfde.

We kunnen al die kleuren bij ons in de buurt zien, over een poosje. Als de zon nog een paar miljard jaar schijnt, dan stopt ‘ie met kernfusie omdat de waterstof op is, en dan gaat ‘ie de energie om te schijnen halen uit ineenstorting, waarbij de buitenlagen expanderen en koeler worden. De zon wordt dan een rode reus. Niet goed voor ons, want die rode reus is dan zo groot dat de aarde binnenin de zon haar rondjes gaat draaien. Is die fase voorbij, dan blijft uiteindelijk van de zon nog een heet ineengestort dwergsterretje over, wit, of misschien wat blauwig. Wij maken dat niet mee want als de aarde door de buitenlagen van de zon gaat vliegen dan hebben we hier op aarde beslist andere problemen dan global warming.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *