Dichte

Dichte bezeichnet in der Astronomie das Verhältnis der Masse eines Himmelskörpers zu seinem Volumen und wird üblicherweise in Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) oder in Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) angegeben. Sie ist eine grundlegende physikalische Größe, die Aufschluss über die innere Zusammensetzung und den Entwicklungsstand eines Objekts gibt.

Die Dichtewerte im Universum variieren über viele Größenordnungen. Wasser hat eine Dichte von 1 g/cm³ und dient oft als Referenzwert. Die Erde besitzt eine mittlere Dichte von rund 5,5 g/cm³, was auf einen eisenhaltigen Kern hindeutet. Die Sonne liegt bei etwa 1,4 g/cm³, also nur wenig dichter als Wasser. Saturn hingegen ist mit einer mittleren Dichte von rund 0,7 g/cm³ der einzige Planet im Sonnensystem, der auf Wasser schwimmen würde.

Besonders extreme Dichten treten bei kompakten Sternobjekten auf. Weiße Zwerge erreichen Dichten im Bereich von mehreren Tonnen pro Kubikzentimeter. Neutronensterne, die entstehen, wenn massereiche Sterne in einer Supernova kollabieren, können Dichten von rund 400 Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter erreichen - dabei ist die Materie so komprimiert, dass Elektronen und Protonen zu Neutronen verschmelzen.

Die mittlere Dichte des gesamten beobachtbaren Universums liegt bei etwa 9,9 × 10⁻³⁰ g/cm³, was einem extrem dünnen Gemisch aus Materie und Energie entspricht.