Roter Riese, sowie Überriese ist der Name von Weltraumobjekten mit ausgedehnten Schalen und hoher Leuchtkraft. Sie gehören zu den späten Spektralklassen K und M. Ihre Radien sind hundertmal größer als die der Sonne. Die maximale Strahlung dieser Sterne fällt auf die infraroten und roten Bereiche des Spektrums. Rote Riesen befinden sich im Hertzsprung-Russell-Diagramm oberhalb der Hauptreihenlinie, ihre absolute Helligkeit schwankt leicht über Null oder hat einen negativen Wert.
Die Fläche eines solchen Sterns übersteigt die Fläche der Sonne um mindestens das 1500-fache, während sein Durchmesser etwa 40-mal größer ist. Da der Unterschied im absoluten Wert bei unserer Leuchte etwa fünf beträgt, stellt sich heraus, dass der Rote Riese hundertmal mehr Licht aussendet. Aber gleichzeitig ist es viel kälter. Die Sonnentemperatur ist doppelt so hoch wie die eines Roten Riesen, und daher emittiert die Leuchte unseres Systems pro Flächeneinheit sechzehnmal mehr Licht.
Die scheinbare Farbe eines Sterns hängt direkt von der Oberflächentemperatur ab. Unsere Sonne brennt weißund ist relativ klein, daher wird er Gelber Zwerg genannt. Kühlere Sterne haben oranges und rotes Licht. Jeder Stern kann im Laufe seiner Evolution die letzten Spektralklassen erreichen und in zwei Entwicklungsstufen zum Roten Riesen werden. Dies geschieht im Prozess der Keimbildung im Stadium der Sternentstehung oder im Endstadium der Evolution. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Rote Riese aufgrund seiner eigenen Gravitationsenergie, die während seiner Kompression freigesetzt wird, Energie auszustrahlen.
Wenn sich ein Stern zusammenzieht, steigt seine Temperatur. Gleichzeitig nimmt die Leuchtkraft des Sterns durch die Verkleinerung der Oberfläche um ein Vielfaches ab. Sie verblasst. Handelt es sich um einen „jungen“Roten Riesen, beginnt in dessen Tiefe schließlich eine thermonukleare Fusionsreaktion aus Helium-Wasserstoff. Danach tritt der junge Star in die Hauptreihe ein. Alte Stars haben ein anderes Schicksal. In den späteren Stadien der Evolution brennt der Wasserstoff in den Eingeweiden des Sterns vollständig aus. Dann verlässt der Stern die Hauptreihe. Gemäß dem Hertzsprung-Russell-Diagramm bewegt er sich in die Region der Überriesen und Roten Riesen. Aber bevor es zu diesem Stadium übergeht, durchläuft es ein Zwischenstadium – einen Unterriesen.
Unterriesen sind Sterne, in deren Kern die thermonuklearen Wasserstoffreaktionen bereits aufgehört haben, aber die Heliumverbrennung noch nicht begonnen hat. Dies geschieht, weil der Kern nicht genug aufgewärmt ist. Ein Beispiel für einen solchen Unterriesen wäre Arthur im Sternbild Bootes. Er ist ein orangefarbener z
überall mit einer scheinbaren Helligkeit von -0,1. Er ist etwa 36 - 38 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Auf der Nordhalbkugel ist er im Mai zu beobachten, wenn man direkt nach Süden schaut. Arthur hat den 40-fachen Durchmesser der Sonne.
Gelber Zwerg Die Sonne ist ein relativ junger Stern. Sein Alter wird auf 4,57 Milliarden Jahre geschätzt. Es wird für etwa 5 Milliarden Jahre auf der Hauptreihe bleiben. Aber Wissenschaftlern ist es gelungen, eine Welt zu simulieren, in der die Sonne ein roter Riese ist. Seine Dimensionen werden um das 200-fache wachsen und die Erdumlaufbahn erreichen, wobei Merkur und Venus verbrannt werden. Natürlich wird das Leben zu diesem Zeitpunkt unmöglich sein. In diesem Stadium wird die Sonne ungefähr weitere 100 Millionen Jahre bestehen, danach wird sie sich in einen planetarischen Nebel verwandeln und zu einem Weißen Zwerg werden.
