Alpha Centauri

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Dieser Artikel beschäftigt sich mit dem Sternsystem. Zu anderen Bedeutungen siehe Alpha Centauri (Begriffsklärung).
Doppelstern
Alpha Centauri
Die Position von Alpha Centauri
Die Position von Alpha Centauri am Sternenhimmel
Beobachtungsdaten
ÄquinoktiumJ2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Zentaur
Scheinbare Helligkeit [2] −0,27[1] mag
Bekannte Exoplaneten

1

Astrometrie
Radialgeschwindigkeit −22,3 km/s [3]
Parallaxe 737 mas
Entfernung [4] 4,34 ± 0,03 Lj
(1,33 ± 0,01 pc)
Absolute visuelle Helligkeit Mvis 4,13 mag
Eigenbewegung:
Rek.-Anteil: −3678,19[5] mas/a
Dekl.-Anteil: +481,84[5] mas/a
Orbit 
Periode 79,9 a[6]
Große Halbachse 17,59″ / 23,9 AE
Exzentrizität 0,519[6]
Periastron 11,5 AE[A 1]
Apastron 36,3 AE[A 1]
Bahnneigung 79,205°
Argument des Knotens 204,85°
Epoche des Periastrons 1875,66
Argument der Periapsis 231,65°
Einzeldaten
Namen A; B
Beobachtungsdaten:
Rektaszension [7] A 14h 39m 36,5s
B 14h 39m 35,08s
Deklination [7] A 1394997.69−60° 50′ 02,31″
B 1394986.24−60° 50′ 13,76″
Scheinbare Helligkeit [2] A −0,003 ± 0,006 mag
B 1,333 ± 0,014 mag
Typisierung:
Spektralklasse [7] A G2 V
B K1 V
B−V-Farbindex [4] A 0,65
B 0,85
U−B-Farbindex [4] A 0,24
B 0,64
Physikalische Eigenschaften:
Absolute vis.
Helligkeit
Mvis [4]
A 4,40 mag
B 5,74 mag
Masse [2] A 1,105 ± 0,0070 M
B 0,934 ± 0,0061 M
Radius [2] A 1,224 ± 0,003 R
B 0,863 ± 0,005 R
Leuchtkraft [2] A 1,522 ± 0,030 L
B 0,503 ± 0,020 L
Oberflächentemperatur [2] A 5810 ± 50 K
B 5260 ± 50 K
Metallizität [Fe/H] [2] A 0,22 ± 0,05
B 0,24 ± 0,05
Rotationsdauer [8] A 22 d
B 41 d
Alter 6,52 ± 0,3 Mrd. a [2]
Andere Bezeichnungen
und Katalogeinträge
Bayer-Bezeichnung α Centauri
SAO-Katalog SAO 252838 [1]
Tycho-Katalog TYC 9007-5849-1[2]
Bright-Star-Katalog HR 5459 HR 5460
Henry-Draper-Katalog HD 128620 HD 128621
Hipparcos-Katalog HIP 71683 HIP 71681
Aladin previewer

Vorlage:Infobox Doppelstern/Wartung/Einzelkoordinaten

Alpha Centauri [ˈalfa ʦɛnˈtaʊ̯ʀi] (α Centauri, abgekürzt α Cen, aber auch Rigil Kentaurus, Rigilkent, Toliman oder Bungula genannt) ist ein etwa 4,34 Lichtjahre entferntes Doppelsternsystem im Sternbild Centaurus, das am südlichen Sternhimmel zu sehen ist. Es besteht aus dem helleren gelben Stern Alpha Centauri A und dem orangefarbenen Alpha Centauri B.

Alpha Centauri ist das der Sonne nächstgelegene Sternsystem. Als Doppelstern ist Alpha Centauri mit einer scheinbaren Gesamthelligkeit von −0,27 mag das hellste Gestirn in diesem Sternbild und wird als insgesamt dritthellstes Gestirn am Nachthimmel wahrgenommen. Der hellere Alpha Centauri A alleine hat nur eine scheinbare Helligkeit von −0,01 mag und ist damit der vierthellste Stern am Nachthimmel.[9]

Umstritten ist, ob der 0,22  Lj von Alpha Centauri entfernte sonnennächste Stern, der Rote Zwerg Proxima Centauri (4,2 Lj Abstand zur Sonne), auch zu diesem System gehört.

Lage am Sternenhimmel[Bearbeiten]

Zusammen mit dem 4,4° entfernten Beta Centauri und den drei hellsten Sternen aus dem Sternbild Kreuz des Südens, welches westlich von ihnen liegt, bilden sie die deutlichste Häufung von Sternen der 1. Größe innerhalb einer Handspanne am gesamten Sternenhimmel.

Alpha und Beta Centauri zeigen als Linie auf das Sternbild Kreuz des Südens. Die „Zeiger“ wurden so genannt, um auf einfache Weise zwischen dem Kreuz des Südens und dem oft damit verwechselten östlichen Asterismus (Sternansammlung, die fälschlicherweise für ein Sternbild gehalten wird), dem „Falschen Kreuz“ (dem Sternbild Segel des Schiffs oder Vela), unterscheiden zu können. Das „Falsche Kreuz“ umfasst die mit freiem Auge sichtbaren Sterne ε Car, Turais, κ Vel und δ Vel.

Alpha und Beta Centauri liegen zu weit südlich, als dass man sie von den mittleren nördlichen Breitengraden (z. B. Europa) sehen könnte. Ab 33° südlicher Breite ist der Stern zirkumpolar und damit bleibt der Stern immer über dem Horizont.

Alpha Centauri als Doppelsternsystem[Bearbeiten]

Scheinbare und tatsächliche Bahn von Alpha Centauri. Es wird die Bewegung von der Komponente B relativ zur Komponente A gezeigt. Dabei beschreibt die schmale Ellipse die scheinbare Umlaufbahn, wie sie von einem Beobachter auf der Erde gesehen wird. Der senkrechte Blick auf die Umlaufbahn (große Ellipse) macht die tatsächliche Position deutlich.

Der Doppelstern weist eine absolute Helligkeit von 4,1 mag auf. Mit bloßem Auge sind die beiden Komponenten A und B von der Erde aus nicht zu trennen. Erst in einem Fernrohr mit 5 cm Öffnung sind die einzelnen Sterne erkennbar.

Einmal in 79,9 Jahren umrunden sich die beiden Sterne auf stark elliptischen Bahnen mit einer Exzentrizität von 0,519,[6] wobei der Abstand zwischen 11,5 und 36,3 AE liegt. Die große Halbachse beträgt rund 23,9 AE.[A 1] Im Mai 1995 war die größte Distanz (Apastron) erreicht. Die größte Annäherung (Periastron) wird im Mai 2035 stattfinden.[10]

Aus den Werten der Halbachsen und der Umlaufdauer lässt sich die Gesamtmasse des Doppelsternsystems auf 2,08 Sonnenmassen berechnen.[A 2]

Der Winkelabstand und der Positionswinkel verändern sich wegen der relativ kurzen Umlaufdauer innerhalb weniger Jahre merklich (siehe Tabelle). Während eines Umlaufs variiert der scheinbare Abstand zwischen etwa 2″ und 22″.[11]

Die Lage von B relativ zu A
Jahr Winkelabstand Positionswinkel
1990 19,7″ 215°
1995 17,3″ 218°
2000 14,1″ 222°
2005 10,5″ 230°
2010 6,8″ 245°

Die meisten der aktuell ermittelten Distanzen der drei Sterne, die in der Literatur erwähnt werden, beruhen auf den Werten der Parallaxen des Hipparcos-Sternenkatalogs (HIP) von 1991.

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten]

Alpha Centauri A und B sind als gemeinsam entstandenes Sternenpaar etwa 6,5 ± 0,3 Milliarden Jahre alt.[2] Beide sind gewöhnliche Hauptreihensterne und befinden sich somit in einer stabilen Phase des Wasserstoffbrennens (Fusion von Wasserstoff zu Helium). Da Alpha Centauri A massereicher ist als Alpha Centauri B, verbleibt er kürzer in der Hauptreihe, bevor er sich zu einem roten Riesen entwickelt. Damit hat Alpha Centauri A im Gegensatz zum kleineren und damit langlebigeren Alpha Centauri B schon mehr als die Hälfte seines Lebens hinter sich. Proxima Centauri dagegen ist nur rund 4,85 Milliarden Jahre alt.

Über Alpha Centauri A und B, die zusammen oft auch α Cen AB genannt werden, liegen detaillierte Beobachtungen der Oberflächenschwingungen vor, aus denen die Asteroseismologie Rückschlüsse auf die innere Struktur der Sterne ziehen kann. Kombiniert man dies mit den traditionellen Beobachtungsmethoden, so erhält man präzisere Werte über die Eigenschaften der Sterne, als mit den einzelnen Methoden möglich wäre.[2][12][13]

Vergleich der Elementverteilung in Massenprozent[14]
Name Wasserstoff Helium schwere Elemente
α Centauri A 71,5 25,8 2,74
α Centauri B 69,4 27,7 2,89
Sonne 73,3 24,5 1,81

Alpha Centauri A[Bearbeiten]

Alpha Centauri A, der gelblich leuchtende Hauptstern, ist wie die Sonne ein Gelber Zwerg vom Spektraltyp G2 V. Damit gehört er wie die Sonne zu den heißeren G-Sternen (innerhalb der Spektralklasse G reicht die numerische Bezeichnung von 0 (heißester) bis 9 (kühlster) Stern). Die Leuchtkraftklasse V gibt an, dass er zu den Hauptreihensternen gehört. Er ist mit einer scheinbaren Helligkeit von 0,00 mag (Magnitude) nach Sirius (−1,46 mag), Canopus (−0,72 mag) und Arktur (−0,05 mag) vor Wega (0,03 mag) der vierthellste Stern am Himmel.

Da Alpha Centauri A den gleichen Spektraltyp und ähnliche Dimensionen wie die Sonne aufweist, gilt er als der erdnächste „Sonnenzwilling“ (was aber nicht bedeutet, dass sie zusammen entstanden sind). Seine Oberflächentemperatur beträgt etwa 5800 K. Mit dem 1,22-fachen Sonnendurchmesser ist er größer als Alpha Centauri B. Er besitzt 1,1 Sonnenmassen und gibt 1,52-mal so viel Strahlungsleistung ab wie die Sonne. Die chemische Zusammensetzung ist jener der Sonne sehr ähnlich. Der Anteil an schweren Elementen (Elemente mit einer Ordnungszahl größer als Helium werden in der Astrophysik als Metalle bezeichnet) ist jedoch um knapp 70 % höher (die Metallizität beträgt [Fe/H]A = 0,22 ± 0,05).[2] Seine habitable Zone liegt zwischen 1,2 und 1,3 astronomischen Einheiten (AE).[15]

Alpha Centauri B[Bearbeiten]

Größe und Farbe der Sonne, verglichen mit den Sternen Alpha Centauri A, Alpha Centauri B und Proxima Centauri

Alpha Centauri B leuchtet orange-gelb und gehört dem Spektraltyp K1 mit der Leuchtkraftklasse V an. Er weist gegenüber dem helleren Stern Alpha Centauri A nur eine Helligkeit von 1,33 mag auf und ist damit die Nummer 21 in der Liste der hellsten Sterne am Himmel. Er besitzt 0,93 Sonnenmassen und hat einen 0,86-fachen Sonnendurchmesser. Auch er ist ähnlich wie die Sonne zusammengesetzt. Der Anteil an schweren Elementen liegt allerdings um gut 70 % höher (die Metallizität beträgt [Fe/H]B = 0,24 ± 0,05).[2] Es wurde eine Rotationsdauer von 41 Tagen festgestellt. Zum Vergleich: Die Sonne rotiert in etwa 25 Tagen einmal um die eigene Achse.[8]

Mit einer Oberflächentemperatur von etwa 5300 K ist er nur wenig kühler als die Sonne. Er erreicht wegen der geringeren Temperatur und der kleineren Oberfläche jedoch nur 50 % der Sonnenstrahlungsleistung. Somit beträgt die Helligkeit des orange-gelb strahlenden K1-V-Sterns Alpha Centauri B nur ein Drittel des größeren Sterns Alpha Centauri A. Die habitable Zone liegt in einem Abstand von 0,73 bis 0,74 AE.

Obwohl er weniger hell als Alpha Centauri A ist, strahlt Alpha Centauri B im Röntgenbereich des Spektrums mehr Energie ab. Die Lichtkurve von B variiert in kurzen Zeitabständen und es wurde zumindest ein Flare beobachtet.[16]

Vergleich wichtiger Sternparameter
Name Durchmesser
[Mio. km]
Radius
[RSonne]
Masse
[MSonne]
Leuchtkraft
[LSonne]
Spektralklasse
α Centauri A 1,70 1,22 1,1 1,52 G2 V
α Centauri B 1,20 0,86 0,93 0,50 K1 V
Sonne 1,39 1 1 1 G2 V

Zugehörigkeit von Proxima Centauri zum Sternsystem[Bearbeiten]

Hauptartikel: Proxima Centauri
Die tatsächlichen Positionen von Alpha Centauri A und B bei einer Teleskopaufnahme. Proxima Centauri ist nicht sichtbar.

Die Frage nach der Zugehörigkeit von Proxima Centauri zu Alpha Centauri ist nicht sicher geklärt. Die Mehrheit der Astronomen geht jedoch davon aus, dass Proxima Centauri gravitativ an Alpha Centauri A und B gebunden ist.

Der Abstand von Proxima zu Alpha Centauri A und B beträgt etwa 15.000 ± 700 AE oder 0,21 Lj. Das entspricht etwa dem 1000-fachen Abstand zwischen Alpha Centauri A und Alpha Centauri B, oder dem fünfhundertfachen Abstand Neptuns zur Sonne. Der Winkelabstand von Proxima zu Alpha Centauri A und B am Himmel beträgt etwa 2,2 Grad (vier Vollmondbreiten).[17]

Astrometrische Messungen wie die des Hipparcos-Satelliten legen die Vermutung nahe, dass sich Proxima Centauri in einer Umlaufbahn um das Doppelsternsystem befindet, mit einer Umlaufdauer in der Größenordnung von 500.000 Jahren (die Angaben schwanken von einigen 100.000 Jahren bis zu einigen Jahrmillionen). Deshalb wird Proxima gelegentlich auch als Alpha Centauri C bezeichnet. Anhand dieser Daten wäre die Umlaufbahn mit einem Minimalabstand von 1000 AE und einem Maximalabstand von 20.000 AE vom inneren Doppelsternsystem extrem exzentrisch. Proxima Centauri wäre jetzt nahe seinem Apastron (dem entferntesten Punkt in seiner Umlaufbahn um Alpha Centauri A und B). Es sind noch genauere Messungen der Radialgeschwindigkeit erforderlich, um diese Annahme zu bestätigen.[18]

Nach Einschätzungen von R. Matthews und G. Gilmore stehen, ausgehend von dieser geringen Distanz und der ähnlichen Eigengeschwindigkeit, die Chancen, dass die beobachtete Anordnung zufällig ist, etwa eins zu einer Million.[19]

Einige Radialgeschwindigkeitsmessungen, z. B. im Gliese-Katalog, weichen jedoch von den für ein gebundenes System erwarteten Werten ab, so dass nicht auszuschließen ist, dass es sich nur um eine zufällige Sternbegegnung handelt. Diese Vermutung wird auch durch Simulationsrechnungen gestützt, die ausgehend von der berechneten Bindungsenergie des Systems nur in 44 Prozent der untersuchten Möglichkeiten ein gebundenes System ergaben.[18]

Untersuchungen aus dem Jahr 1994 weisen darauf hin, dass Proxima Centauri zusammen mit dem inneren Doppelsternsystem und neun weiteren Sternsystemen eine Bewegungsgruppe bildet. Demzufolge würde Proxima Centauri nicht in einer gebundenen Bewegung das Paar Alpha Centauri umrunden, sondern seine Bahn wird durch das Doppelsternsystem hyperbolisch gestört. Das bedeutet, Proxima Centauri würde nie einen vollen Umlauf um Alpha Centauri A und B vollführen.[14]

Bewegung[Bearbeiten]

Die Entfernungen der sonnennächsten Sterne in einem Zeitraum von 20.000 Jahren in der Vergangenheit bis 80.000 Jahre in die Zukunft.
Scheinbare Bewegung von Alpha Centauri gegenüber Beta Centauri (Agena). Im Jahr 6048 n. Chr. wird die größte Annäherung an β Cen erreicht sein. Das Kreuz des Südens ist rechts sichtbar.

Das Alpha-Centauri-System bewegt sich schräg auf unser Sonnensystem zu und verringert die Distanz mit einer Radialgeschwindigkeit von rund 22 km/s. Proxima Centauri nähert sich hingegen nur mit 16 km/s der Sonne.[9][19]

In tausend Jahren bewegt sich Alpha Centauri etwa einen Bogengrad (das entspricht zwei Vollmondbreiten) am Himmel weiter. In etwa 4000 Jahren wird sich Alpha Centauri optisch so weit an Beta Centauri angenähert haben, dass sie einen scheinbaren Doppelstern bilden werden.[A 3] In Wirklichkeit ist Beta Centauri mit 520 Lj rund 120 mal weiter von der Sonne entfernt als Alpha Centauri und seine Eigenbewegung beträgt nur etwa 1% der Eigenbewegung von Alpha Centauri.

In etwa 28.000 Jahren wird das Alpha-Centauri-System mit einer Entfernung von 3 Lj zum Sonnensystem seine größte Annäherung erreicht haben und danach den Abstand wieder vergrößern. Dabei wird das Sternsystem bis −1,28 mag hell werden und auf der Grenze zwischen den Sternbildern Wasserschlange (Hydra) und Segel des Schiffs erscheinen. Nur Sirius wird noch etwas heller am Himmel zu sehen sein.[20]

Danach wird der Stern langsam unter den Sternen der Milchstraße verschwinden. Dann wird der ehemals so dominante Stern im unscheinbaren Sternbild Teleskop unter die freiäugige Sichtbarkeit fallen. Diese ungewöhnliche Position wird durch Alpha Centauris eigene unabhängige galaktische Bewegung erklärt, die eine hohe Neigung in Bezug auf die Milchstraße aufweist.

Beobachteter Planet[Bearbeiten]

Künstlerische Darstellung des Planeten um Alpha Centauri B (beschriftet)
Dieses Video zeigt einen Flug durch das Doppelsternsystem Alpha Centauri A und B. Zum Abschluss kommt bei der Annäherung an Alpha Centauri B der neuentdeckte Planet ins Gesichtsfeld.

Die Europäische Südsternwarte teilte am 16. Oktober 2012 die Beobachtung eines Alpha Centauri B begleitenden Planeten Alpha Centauri Bb mit.[21] Dem Fachartikel zufolge liegt er mit einer Entfernung von ca. 6 Mio. km (0,04 AE) zehnmal näher als der Merkur an seinem Gestirn, das er in jeweils 3,236 Tagen umrundet, und damit klar außerhalb der habitablen Zone.[22] Mit einer Mindestmasse von ca. 1,1 Erdmassen wäre er einer der kleinsten bislang bei einem sonnenähnlichen Stern gefundenen Planeten (Stand Oktober 2013) und zugleich auch der der Erde nächstgelegene außerhalb des Sonnensystems. Der Nachweis erfolgte mit dem HARPS-Spektrograph, welches Alpha Centauri B in einen Zeitraum von vier Jahren beobachtet hat. Die durch den Planeten Alpha Centauri Bb bei Alpha Centauri B erzeugte Radialgeschwindigkeitsänderung beträgt nur 0,51 m/s.[23]

Eine neuere Untersuchung hat die Entdeckung des Planeten nicht bestätigt (aber auch nicht definitiv widerlegt).[24]

Möglichkeit der Planetenbildung[Bearbeiten]

Aktuelle Computermodelle zur Planetenformation errechneten, dass sich terrestrische Planeten nahe an Alpha Centauri A wie auch an Alpha Centauri B bilden könnten.[25] Diese Ergebnisse werden durch die Entdeckung von Planeten in einem Doppelsternsystem wie Gamma Cephei, die hohe Metallizität des Alpha-Centauri-Systems und die Existenz von zahlreichen Satelliten um Jupiter und Saturn gestützt.

Sicher auszuschließen sind jedoch Gasriesen wie Jupiter und Saturn, die sich wegen der gravitativen Störungen in einem Doppelsternsystem nicht bilden können.[26] Daher ist es nicht verwunderlich, dass bis heute keine Auffälligkeiten in der Radialgeschwindigkeit gefunden wurden, die auf solche hindeuten. Durch das Fehlen eines Gasriesen gehen einige Astronomen davon aus, dass ein eventuell vorhandener terrestrischer Planet im Alpha-Centauri-System trocken sein könnte. Dies beruht auf der Annahme, dass Gasriesen wie Jupiter und Saturn entscheidend dafür sind, dass Kometen in das Innere eines Sternsystems gelenkt werden und durch Einschläge Wasser auf die Planeten bringen. Es kann sein, dass dieser Effekt trotz des Fehlens der Gasplaneten eintritt, vorausgesetzt, Alpha Centauri A würde die Rolle des Jupiters für Alpha Centauri B übernehmen oder umgekehrt. Es ist ebenfalls vorstellbar, dass Proxima Centauri im Periastron eine Menge Kometen aus der Oortschen Wolke des Systems ablenken und somit mögliche terrestrische Planeten um die Sterne A und B mit Wasser versorgen könnte.[27] Da noch keine Oortsche Wolke nachgewiesen wurde, besteht auch die Möglichkeit, dass sie während der Formation des Systems völlig zerstört wurde.

Bis zu welcher Distanz stabile Umlaufbahnen für Planeten in einem Doppelsternsystem möglich sind, ist noch nicht ganz geklärt. Für Alpha Centauri A schwanken die Einschätzungen von 1,2 AE bis zur halben Periheldistanz von 6,5 AE.[28] Andernfalls könnten sie schon bei der Entstehung oder erst später aufgrund von gravitativen Störungen durch Alpha Centauri B aus ihrer ursprünglichen Umlaufbahn herausgerissen werden.

Um erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone von sonnenähnlichen Sternen mit der Methode der Messung der Radialgeschwindigkeit nachzuweisen, sind sehr genaue Messungen in der Größenordnung von Zentimetern pro Sekunde notwendig. Dabei wird das „Wackeln“ (engl. Wobbling) des Zentralsterns, verursacht durch die Schwerkraft von Planeten, gemessen. Alpha Centauri scheint für diese Messungen gut geeignet, da er eine besonders geringe Aktivität (Schwingung des Sterns, Ausbrüche in der Chromosphäre) aufzeigt. Es ist anzunehmen, dass einige Jahre lang Daten gesammelt werden müssen, um einen eventuellen Planeten nachweisen zu können.[29]

Bedingungen für Leben[Bearbeiten]

Ausgehend von der Ähnlichkeit der beiden Sterne, was das Alter, den Sterntyp, den Spektraltyp und die Stabilität der Orbits betrifft, wird vermutet, dass dieses Sternensystem eine der besten bekannten Voraussetzungen für außerirdisches Leben bieten könnte.[15]

Ein Planet um Alpha Centauri A müsste einen Abstand von etwa 1,2 bis 1,3 AE[15] haben, um erdähnliche Temperaturen aufzuweisen. Dies würde, auf das Sonnensystem bezogen, ungefähr einer Umlaufbahn zwischen Erde und Mars entsprechen. Für den weniger hellen, kühleren Alpha Centauri B müsste diese Distanz etwa 0,73 bis 0,74 AE[15] (etwa der Abstand von der Venus zur Sonne) betragen.

Siehe auch: Habitable Zone

Alpha Centauri A und B standen ganz oben auf der Top-100-Zieleliste des von der NASA geplanten Terrestrial Planet Finders.[30] Diese Liste umfasst die aussichtsreichsten Sterne, um die erdähnliche Planeten vermutet werden. Allerdings wurde der Bau dieses Weltraumteleskops wegen Budgetkürzungen auf unbestimmte Zeit verschoben.

Der Himmel über Alpha Centauri[Bearbeiten]

Sternenhimmel[Bearbeiten]

Die Sonne, von Alpha Centauri aus gesehen, in Celestia

Vom Alpha-Centauri-System aus gesehen präsentiert sich der Himmel einem Beobachter ähnlich wie von der Erde aus. Die meisten Sternbilder wie Ursa Major und Orion sehen beinahe unverändert aus. Im Sternbild Centaurus fehlt natürlich der hellste Stern. Dagegen erscheint die Sonne als 0,5 mag heller Stern im Sternbild Kassiopeia. Das \/\/ der Kassiopeia verwandelt sich in ein /\/\/ und die Sonne bildet anstelle von Segin (ε Cas) das neue östliche Ende der Konstellation. Die Sonne steht antipodal (in der Gegenrichtung) zu der von der Erde aus gesehenen Position von Alpha Centauri, also an den Koordinaten RA 2393502h 39m 35s und DE Expression-Fehler: Fehlender Operand für ++60° 50′ .

Näher stehende helle Sterne wie Sirius, Altair und Prokyon sind in deutlich verschobenen Positionen zu erblicken. Sirius gehört nun zum Sternbild Orion und steht 2 Grad westlich von Beteigeuze,[31] wobei er nicht die gleiche Helligkeit von −1,46 mag aufweist wie von der Erde aus gesehen, sondern nur −1,2 mag. Auch die etwas weiter entfernten Sterne Fomalhaut und Wega erscheinen etwas versetzt. Proxima Centauri ist trotz seines geringen Abstands von 13.500 AE (ein Viertel-Lichtjahr) nur ein unauffälliger Stern mit einer Helligkeit von 4,5 mag. Dies verdeutlicht, wie lichtschwach der Rote Zwerg ist.

Die nächsten größeren Nachbarsterne des Alpha-Centauri-Systems sind nach der Sonne (Distanz 4,34 Lj) mit einer Entfernung von 6,47 Lj Barnards Pfeilstern, mit 9,5 Lj Sirius und mit 9,7 Lj Epsilon Indi. Barnards Stern ist auch von der Sonne mit einem Abstand von 5,96 Lj der zweitnächste Stern.[32]

Die zwei Sonnen[Bearbeiten]

Ein Beobachter auf einem hypothetischen Planeten um Alpha Centauri A oder B sieht den jeweils anderen Stern als ein sehr helles Objekt. Ein erdgroßer Planet, der in einem Abstand von 1,25 AE (dies entspricht etwa der Mitte zwischen Erd- und Marsumlaufbahn) Alpha Centauri A umkreist (und dabei rund 1,34 Jahre benötigen würde), empfängt von ihm etwa die Lichtmenge, die die Erde von der Sonne erhält. Alpha Centauri B erscheint je nach Position in seiner Umlaufbahn zwischen 5,7 und 8,6 mag „dunkler“ (−21 bis −18,2 mag). Das ist 190- bis 2700-mal lichtschwächer als Alpha Centauri A, aber immer noch etwa um den gleichen Faktor heller als der Vollmond.

Bei Alpha Centauri B müsste ein erdgroßer Planet in einem Abstand von 0,7 AE (entspricht einer Umrundungsdauer von etwas über 0,6 Jahren) den Stern umlaufen, um die gleiche Strahlenmenge wie die Erde von der Sonne zu erhalten. Alpha Centauri A strahlt dann je nach Position in der Umlaufbahn mit etwa 4,6 bis 7,3 mag (−22,1 bis −19,4 mag) schwächer als der Hauptstern. Das ist 70- bis 840-mal lichtschwächer als Alpha Centauri B, aber immer noch 520- bis 6300-mal heller als der Vollmond.

In beiden Fällen hat man bei der Beobachtung den Eindruck, als ob die „Zweitsonne“ im Laufe eines Planetenjahres den Himmel umkreist. Bei Annahme einer geringen Bahnneigung des Orbits von Alpha Centauri A gegenüber Alpha Centauri B befinden sich die Sterne im Laufe eines „Jahres“ einmal eng beieinander; ein halbes Jahr später ist der sekundäre Stern dann als Mitternachtssonne zu sehen. Nach einem weiteren halben Jahr ist dieser Zyklus beendet. Für einen hypothetischen erdähnlichen Planeten um einen der beiden Sterne ist die zweite Sonne nicht hell genug, um das Klima oder die Photosynthese der Pflanzen noch zu beeinflussen (auch wenn er so nahekommen kann wie der Saturn der Sonne). Dennoch sorgt der weiter entfernte Stern dafür, dass er ein halbes Jahr den Nachthimmel so weit erhellt, dass er statt pechschwarz eher dunkelblau aussieht. Man könnte problemlos herumwandern und sogar ohne zusätzliches Licht leicht lesen.

Namensgebung[Bearbeiten]

„Alpha Centauri“ ist eine Bezeichnung nach der Bayer-Klassifikation. Alpha (α) ist der erste Buchstabe des griechischen Alphabets, und Centauri (der Genitiv zu lat. Centaurus, der Kentaur) zeigt die Zugehörigkeit zum Sternbild Zentaur an.

Der Eigenname Rigil Kentaurus[33] (oft abgekürzt als Rigil Kent.,)[34] früher Rigjl Kentaurus[35] und Riguel Kentaurus[36] (auf Portugiesisch) ist von der arabischen Phrase Rijl Qantūris[34] (oder Rijl al-Qantūris; ‏رجل قنطورس‎, DMG riǧl qanṭūris)[37] abgeleitet und bedeutet „Fuß des Kentauren“.

Der ebenfalls verwendete Name Toliman (auch falsch Tolimann) kommt entweder aus der arabischen (‏الظلمان‎, DMG aẓ-ẓulmān) oder der hebräischen Sprache. Auf Arabisch bedeutet er „Sträuße“[34] und auf Hebräisch so viel wie „das Vordem und das Hernach“ und/oder „Spross der Rebe“.

Der heutzutage nur noch selten verwendete Name Bungula wurde vermutlich von "β" und von lat. ungula („Huf“)[34] gebildet und bezeichnet ebenso wie Rigil das vordere Bein des Kentauren.[38]

In der chinesischen Sprache wird Alpha Centauri Nánmén’èr (南門二), „Zweiter Stern des südlichen Tors“, genannt (wie erwähnt bilden Alpha und Beta Centauri gemeinsam die „südlichen Zeiger“ zum Sternbild Kreuz des Südens).

Meist wird der Doppelstern nach der Bayer-Bezeichnung Alpha Centauri genannt.

Geschichte[Bearbeiten]

Alpha Centauri AB über dem Horizont des Saturns, aufgenommen von Cassini am 17. Mai 2008.

Schon die alten Griechen kannten Alpha Centauri. Doch infolge der fortdauernden Präzession wanderte er unter den europäischen Horizont und wurde schließlich vergessen.[39]

Die Inka verwendeten in Kenko zwei zylindrisch geformte, dicht nebeneinanderstehende Steine, die etwa 20 Zentimeter emporragten und als Visiersteine bei der Sternbeobachtung, insbesondere der Plejaden und Alpha Centauri, dienten.[40]

Der Entdecker Amerigo Vespucci kartierte nach der ersten Hälfte seiner letzten Reise (1501 bis 1502) Alpha Centauri, Beta Centauri und das Sternbild Kreuz des Südens.

Laut des renommierten Doppelsternbeobachters Robert Aitken (1961) und wie nun auch im sechsten Katalog der Doppelsterne 2008 berichtet, entdeckte der jesuitische Priester Jean Richaud im Dezember 1689 in Pondicherry (Indien) die Duplizität von Alpha Centauri, während er einen in der Nähe vorbeiziehenden Kometen mit einem Teleskop beobachtete.[41]

Die scheinbare Eigenbewegung von Alpha Centauri wurde aufgrund der astrometrischen Beobachtungsdaten des französischen Astronomen Abbé de La Caille 1751 bis 1752 festgestellt.

Thomas James Henderson, ein schottischer Astronom, berechnete am Cape Observatory als Erster die Distanz zu Alpha Centauri. Er maß zwischen April 1832 und Mai 1833 die jährliche trigonometrische Parallaxe beider Sterne. Er stellte die hohe Eigenbewegung des Sterns fest und folgerte daraus, dass Alpha Centauri ein besonders naher Stern sein müsse. Nachdem er die Parallaxe von 0,745 Bogensekunden gemessen hatte, kam er zum Ergebnis, dass Alpha Centauri etwas weniger als 1 Parsec (3,26 Lj) entfernt sei. Der Wert war 33,7 % zu niedrig, aber zu dieser Zeit schon relativ genau.[42] Jedoch publizierte er die Ergebnisse noch nicht, da er sie aufgrund der hohen Werte ernsthaft anzweifelte. Erst 1839, nachdem Friedrich Wilhelm Bessel seine eigenen präzisen Messungen der Parallaxe von 61 Cygni 1838 veröffentlichte, publizierte er seine Resultate. Alpha Centauri ist daher offiziell der zweite Stern, dessen Abstand berechnet wurde.

Flagge von Südaustralien (1870)

1870 gab es die erste Flagge von Südaustralien. Sie enthielt das Kreuz des Südens, dabei dienten die zwei Sterne Alpha Centauri und Beta Centauri als Orientierungspunkte. Auch in der aktuellen Flagge Australiens ist das Kreuz des Südens noch enthalten.

1926 veröffentlichte William Stephen Finsen die Parameter der Bahnelemente von Alpha Centauri A und B. Die zukünftigen Positionen konnten nun in Ephemeriden (Tabellen, die Positionen von sich bewegenden astronomischen Objekten auflisten) berechnet werden. Andere Astronomen wie D. Pourbaix im Jahr 2002 haben die Umlaufbahn und die Bahnelemente nur wenig korrigiert. Die achtzigjährige Umlaufperiode für α Centauri AB ist daher ziemlich genau.[43]

Kultur[Bearbeiten]

Da Alpha Centauri das der Sonne nächstgelegene Sternsystem ist, ist es oft Thema in der Science Fiction – wie beispielsweise im Film Avatar – oder in Videospielen wie beispielsweise Sid Meier’s Alpha Centauri. Dabei spielen interstellare Reisen, die Erforschung durch den Menschen und die Entdeckung und Kolonisierung möglicher Planeten eine Rolle.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  •  D. Pourbaix, C. Neuforge-Verheecke, A. Noels: Revised masses of Alpha Centauri. In: European Southern Observatory (Hrsg.): Astronomy and Astrophysics. Vol. 344, Nr. 1, Springer, Berlin 1999, ISSN 0004-6361, S. 172–176 (PDF).

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Alpha Centauri – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Alpha Centauri – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Anmerkungen[Bearbeiten]

  1. a b c Die Parallaxe von α Cen beträgt 0,737″ (Pourbaix 1999). Eine AE in dieser Entfernung erscheint also unter einem Winkel von 0,737″. Ein Winkel von 17,57″ (große Halbachse, Pourbaix 1999) entspricht daher einer Strecke von 17,59/0,737 = 23,9 AE. Kleinster Abstand = große Halbachse · (1 − Exzentrizität) = 11,5 AE, größter Abstand = große Halbachse · (1 + Exzentrizität) = 36,3 AE.
  2. (a/1\,\text{AE})^3/(T/1\,\text{a})^2 = M/1\,M_{\text{Sonne}}, also [(11,4+36,0)/2]^3/79,91^2=2,08 (Sonnenmassen).
  3. Da Alpha Centauri in Richtung der Sonne bewegt, und damit die Distanz verkürzt, wird sich auch die scheinbare Eigenbewegung in Zukunft geringfügig erhöhen.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. The 10 Brightest Stars (Webarchiv)
  2. a b c d e f g h i j k  P. Eggenberger; C. Charbonnel; S. Talon; G. Meynet; A. Maeder; F. Carrier; and G. Bourban1: Analysis of α Centauri AB including seismic constraints. In: Astronomy and Astrophysics. 417, April 2004, S. 235 bis 246, arXiv:astro-ph/0401606, doi:10.1051/0004-6361:20034203.
  3. AstronomyOnline: Appendices and Other Various Tables
  4. a b c d ARICNS 4C01151, ARICNS 4C01152 ARICNS ARI Data Base for Nearby Stars
  5. a b Hipparcos Catalogue
  6. a b c  D. Pourbaix, C. Neuforge-Verheecke, A. Noels: Revised masses of α Centauri (PDF; 224 kB). In: Astronomy and Astrophysics. Les Ulis 344.1999,1, S. 172 bis 176.ISSN 0004-6361
  7. a b SIMBAD Query Result: HD 128620 – High proper-motion Star
  8. a b Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatM. Bazot: Asteroseismology of α Centauri A. Evidence of rotational splitting. In: Astronomy and Astrophysics. Abgerufen am 18. Juli 2008.
  9. a b Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatAlpha Centauri. Abgerufen am 24. Februar 2008 (deutsch).
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  11.  R. Burnham Jr.: Burnham’s Celestial Handbook. Dover/New York 1978, ISBN 0-486-23567-X, S. 549.
  12.  Hans Kjeldsen, Timothy R. Bedding, R. Paul Butler, Joergen Christensen-Dalsgaard, Laszlo L. Kiss, Chris McCarthy, Geoffrey W. Marcy, Christopher G. Tinney, Jason T. Wright: Solar-Like Oscillations in α Centauri B. In: The Astrophysical Journal. 635, Nr. 2, 29. August 2005, S. 1281 bis 1290, arXiv:astro-ph/0508609, doi:10.1086/497530.
  13. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatVorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatAAO Anglo-Australian Observatory: Star near the southern cross is ‚ringing‘. 22. Dezember 2005, abgerufen am 2. Mai 2008 (englisch).
  14. a b Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatStefan Taube: Portrait einer Nachbarsfamilie. In: Astronomie.de. Abgerufen am 2. Mai 2008 (Webarchiv).
  15. a b c d  P. A. Wiegert, M. J. Holman: The stability of planets in the Alpha Centauri system. In: The Astronomical Journal. 113, Nr. 4, April 1997, S. 1445 bis 1450, arXiv:astro-ph/9609106, doi:10.1086/118360.
  16. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatJ. Robrade: X-rays from α Centauri - The darkening of the solar twin. In: Astronomy and Astrophysics. Abgerufen am 28. Juni 2008.
  17.  Bradford J. Wargelin, Jeremy J. Drake: Stringent X-Ray Constraints on Mass Loss from Proxima Centauri. In: The Astrophysical Journal. 587, Nr. 1 (Oktober), 2002, S. 503 bis 514, doi:10.1086/342270.
  18. a b  Jeremy G. Wertheimer, Gregory Laughlin: Are Proxima and α Centauri Gravitationally Bound?. In: The Astronomical Journal. 132, Nr. 5, Oktober 2006, S. 1995 bis 1997, arXiv:astro-ph/0607401, doi:10.1086/507771.
  19. a b  Robert Matthews, Gerard Gilmore: Is Proxima really in orbit about Alpha CEN A/B?. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 261, Februar 1993, S. L5.ISSN 0035-8711
  20. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatAndrew James: THE IMPERIAL STAR Page5. Andrew James, archiviert vom Original am 16. Dezember 2008, abgerufen am 3. Mai 2008.
  21. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatVorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatDumusque et al. (Übersetzung: Carolin Liefke): Planet in sonnennächstem Sternsystem entdeckt. In: eso.org. 16. Oktober 2012, abgerufen am 17. Oktober 2012 (deutsch).
  22. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatVorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatDumusque et al.: An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B. In: nature.com. 17. Oktober 2012, abgerufen am 17. Oktober 2012 (PDF; 1,5 MB, englisch).
  23. Stefan Heykes: Spektakulärer Fund: Ein Planet bei Alpha Centauri. Raumfahrer.net, 17. Oktober 2012, abgerufen: 20. Oktober 2012
  24.  Artie P. Hatzes: Radial Velocity Detection of Earth-mass Planets in the Presence of Activity Noise: The Case of Alpha Centauri Bb. In: Astrophysical Journal (zur Veröffentlichung angenommen). 21. Mai 2013, arXiv:1305.4960v1. (Submitted text; PDF): “It may be premature to attribute the 3.24 day RV variations to an Earth-mass planet.”
  25.  E. V. Quintana, J. J. Lissauer, J. E. Chambers, M. J. Duncan: Terrestrial Planet Formation in the α Centauri System. In: The Astrophysical Journal. 576, Nr. 2, 22. Februar 2002, S. 982 bis 996, doi:10.1086/341808.
  26.  M. Barbier, F. Marzari, H. Scholl: Formation of terrestrial planets in close binary systems: The case of α Centauri A. In: Astronomy & Astrophysics. 396, Dezember 2002, S. 219 bis 224, arXiv:astro-ph/0209118, doi:10.1051/0004-6361:20021357.
  27. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatVorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatAlpha Centauri, Proxima und das Leben. 21. August 2006, abgerufen am 22. April 2008 (deutsch).
  28. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatUnser Nachbar im Weltall. In: exoplaneten.de. Abgerufen am 2. Mai 2008 (deutsch).
  29. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatVorlage:Internetquelle/Wartung/Datum nicht im ISO-FormatNico Schmidt: Planetensuche bei Alpha Centauri beginnt. In: planeten.ch. 1. März 2008, abgerufen am 29. April 2008 (deutsch).
  30. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatTerrestrial Planet Finder Top 100. Abgerufen am 2. Mai 2008 (englisch).
  31. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatDr. Roland Brodbeck: Der Sternenhimmel ist dreidimensional. In: astro!nfo. Abgerufen am 27. Mai 2008 (deutsch).
  32. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatAlpha Centauri 3. In: Sol Company. Abgerufen am 3. Mai 2008 (englisch).
  33.  Francis Baily: The Catalogues of Ptolemy, Ulugh Beigh, Tycho Brahe, Halley, and Hevelius. In: Memoirs of Royal Astronomical Society. London 13.1843.
  34. a b c d  P. Kunitzsch, T. Smart, Sky Pub. Corp. (Hrsg.): A Dictionary of Modern star Names. A Short Guide to 254 Star Names and Their Derivations. Cambridge 2006, S. 27.
  35.  Thomas Hyde: Ulugh Beighi Tabulae Stellarum Fixarum, Tabulae Long. ac Lat. Stellarum Fixarum ex Observatione Ulugh Beighi. Oxford 1665, S. 142.
  36. R. da Silva Oliveira: Crux Australis: o Cruzeiro do Sul. Planetario Movel Inflavel AsterDomus, Artigos
  37.  G. A. Davis Jr.: The Pronunciations, Derivations, and Meanings of a Selected List of Star Names. In: Popular Astronomy. Vol. 52, Nr. 3, Oktober 1944, S. 16 (Online, abgerufen am 20. Juni 2008).
  38. E. H. Burritt: Atlas, Designed to Illustrate the Geography of the Heavens. F. J. Huntington and Co., New York 1835, pl. 7. (New Edition)
  39.  Robert Dinwiddie: The Definitive Visual Dictionary. In: Universe. DK Adult Publishing, Garden City 2005.ISSN 0276-1033
  40.  Gottfried Kirchner: Terra X – Rätsel alter Weltkulturen. Heyne-Taschenbuch. Neue Folge. Frankfurt/Main 1986, S. 144f. ISBN 3-453-00738-7
  41.  N. Kameswara Rao, A. Vagiswari, Ch. Louis: Father J. Richaud and early telescope observations in India. In: ASTRON. SOC. OF INDIA. BULLETIN V.12:1. Hyderabad März 1984, S. 81 bis 85. ISSN 0304-9523
  42. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatHistory of Modern Astronomy. In: SEDS. Abgerufen am 28. Mai 2008 (englisch).
  43. Andrew James: The Imperial Star – Alpha Centauri – Part 2: The Apparent Orbit. Southern Astronomical Delights, 19. Juli 2011, abgerufen am 17. Oktober 2012 (englisch).
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