KIC 8462852

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Stern
KIC 8462852
NGC 6866 map.png
Beobachtungsdaten
ÄquinoktiumJ2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Schwan
Rektaszension 20h 06m 15,46s
Deklination +44° 27′ 24,6″
Typisierung
Spektralklasse F3 V/IV
Astrometrie
Physikalische Eigenschaften
Masse 1,43 M
Oberflächentemperatur 6000–7350 K
Rotationsdauer 0,88 Tage
Alter > 150 Mio. a
Andere Bezeichnungen
und Katalogeinträge
Tycho-Katalog TYC 3162-665-1[1]
2MASS-Katalog 2MASS J20061546+4427248[2]
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KIC 8462852, auch Tabbys Stern[1] (englisch Tabby’s Star,[2] nach Tabetha Boyajian, der Hauptautorin der Veröffentlichung[3] vom September 2015), ist ein Hauptreihenstern der Spektralklasse F (wie z. B. der Polarstern) im Sternbild Schwan, etwa 454 Parsec (1480 Lj) von der Erde entfernt. Die Bezeichnung bezieht sich auf den Kepler Input Catalog, kurz KIC. Weitere Bezeichnungen des Sterns sind TYC 3162-665-1 (Tycho-Katalog) und 2MASS J20061546+4427248 (Two Micron All Sky Survey).

Quantitative Einordnung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

KIC 8462852 besitzt die 1,46-fache Größe unserer Sonne. Die Masse beträgt 143 % der Sonnenmasse. Die Gravitation beträgt log g = 4,0 ± 0,2. Auf Grund des größeren Durchmessers und der höheren Oberflächentemperatur beträgt die visuelle Leuchtkraft des Sterns das 5fache der Sonne. Die scheinbare Helligkeit beträgt 12 mag. KIC 8462852 rotiert innerhalb von 21,12 Stunden um sich selbst.

Besonderheiten von KIC 8462852[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Rahmen des Planet-Hunter-Projektes fielen mit dem Kepler-Teleskop kurze nichtperiodische Helligkeitsreduzierungen von bis zu 22 % auf. Eine Suche nach vergleichbaren Sternen in den Kepler-Datenbanken (rund 100.000 Sterne) ergab keinen Treffer für vergleichbare Sterne. [3]

Die Temperatur des „blockierenden Körpers“ beträgt maximal rund 527 °C. Der Körper umkreist KIC 8462852 mindestens in einem Abstand von 0,2 AE (rund 30 Mio. Kilometer). Aufgrund des hohen Zeitraums zwischen den Helligkeitsreduzierungen ist von einem Abstand von 1,6 AE (rund 239 Mio. Kilometer) auszugehen. In den Analysen wurde Staub nicht in signifikanter Menge nachgewiesen. Je größer der Abstand des Körpers und des Staubs jedoch von der Sonne ist, desto schwerer kann die Menge nachgewiesen werden.

Der Blickwinkel sowie die Entfernung des Planeten und unsere Beobachtungsposition können die Entdeckung von Planeten verhindern. Bereits bei einer Neigung der Rotationsachse des Sterns von 5 Grad in Richtung zur Erde liegen Planeten mit einem Abstand von 15 Mio. km (≈ 0,1 AE) vom Stern schon außerhalb des Bereiches, in dem von der Erde aus ein Durchgang zu beobachten ist. Da die Rotationsachsen der Sterne zufällig im Raum orientiert sind, spricht die Tatsache, dass trotzdem schon so viele Planeten gefunden wurden, dafür, dass Planetenbildung bei der Mehrzahl der Sterne stattfindet.
Infrarot- und Ultraviolett-Aufnahmen von KIC 8462852

Das Teleskop Kepler untersuchte den Stern rund 4 Jahre, bevor es durch einen Defekt ausfiel. Die erste starke Helligkeitsreduzierung (Dip, engl. Senkung, Gefälle) erfolgte am 5. März 2011 (Tag 792 der Kepler-Beobachtung). Die Helligkeit reduzierte sich innerhalb eines Tages um rund 16 % für nur einen Tag. Danach betrug die Helligkeit wieder rund 100 %.

Der zweite herausragende Dip fand am 28. Februar 2013 (Tag 1.519 der Kepler-Untersuchung) statt. Hierbei reduzierte sich die Helligkeit des Sterns rund 10 Tage vor der stärksten Helligkeitsreduzierung für rund drei Tage um 1,5 %. Danach stieg die Helligkeit etwas an. Dann folgte der stärkste Einbruch mit rund 22 % für etwa zwei Tage. Im Unterschied zum ersten starken Dip rund 2 Jahre vorher folgten rund 20 Tage später ein Dip über rund 10 Tage (stärkste Ausprägung −3 % an einem Tag) sowie nach weiteren 37 Tagen ein Einbruch über 10 Tage (stärkste Ausprägung −8 % an einem Tag). Die Helligkeit erreichte im Vergleich nur langsam wieder 100 %. Der Abstand zwischen den beiden stärksten gemessenen Dips beträgt 728 Tage.

Weitere Messungen unterblieben nach dem Defekts von Kepler im Mai 2013. Sollten die Dips regelmäßig auftreten, wären die nächsten Ende Februar 2015 sowie Mitte Februar 2017 zu erwarten gewesen.[3] Im Mai 2017 verdunkelte sich der Stern erneut für fünf Tage um etwa 2 %.[4][5]

Erklärungsansätze[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Helligkeitsänderungen führten im Herbst 2015 zu Spekulationen über technische Konstruktionen extraterrestrischer Zivilisationen, z. B. einer Dyson-Sphäre.[6][7][8]

Einige Astronomen hielten aufgebrochene Kometen als die wahrscheinlichste Erklärung.[9] Eine Veröffentlichung im Januar 2016 betonte, dass die Helligkeit des Sterns seit 1890 abnahm. Daher sei die Verursachung durch Kometen unplausibel.[10][2]

Eine große Kollision im Asteroidengürtel des Sterns, ein Einschlag auf einen möglichen Planeten sowie Gruppen von Planetesimalen gelten als zu unwahrscheinliche Erklärung.[11]

Eine im Dezember 2016 veröffentlichte Analyse der Helligkeitsveränderungen legt nahe, dass diese am Stern selbst auftreten und auf irgendeinen Zustandsübergang vergleichbar einem Phasenübergang zurückführbar sein können.[12][13][14]

Die Helligkeitsschwankungen können auch auf die Passage eines Planeten zurückgehen, den ein riesiger Staubring umgibt und der zudem von vielen Trojaner-Gesteinsbrocken begleitet wird, die sich in fixer Distanz zum Planeten auf gleicher Umlaufbahn um den Stern bewegen, ihm aber um rund 60 Grad vorauseilen oder nachlaufen. Sie befinden sich an den Lagrange-Punkten L4 und L5, an denen sich Anziehungskräfte von Planet und Stern so ausbalancieren, dass sich immer mehr Brocken ansammeln können. Die Trojaner-Brocken müssten eine immense Größe erreichen. Die schwachen Helligkeitsschwankungen im Jahre 2009 wären durch Reste vorauseilender Trojaner entstanden. Dann schwächte sich durch die Passage des hypothetischen Ringplaneten das Sternenlicht erneut ab. Im Frühjahr 2013 verursachten nachlaufende Trojaner die schnellen Helligkeitswechsel. Ab Februar 2021 müssten vorauseilende Trojaner wiederum den Stern verdunkeln.[15]

Alter und Umgebung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die habitable Zone liegt bei KIC 8462852 in einer größeren Entfernung zum Stern als in unserem Sonnensystem. Entscheidend für den Zustand der Umgebung des Sterns ist das Alter. Insbesondere hängt vom Alter ab, ob sich bereits ein Planetensystem herausgebildet hat. Es wird davon ausgegangen, dass KIC 8462852 die Hauptreihe gerade erreicht hat. Dies berücksichtigt und im Hinblick auf seine Rotationsgeschwindigkeit ist davon auszugehen, dass der Stern älter als 150 Mio. Jahre ist.

Die Infrarotstrahlung ist nicht auf eine signifikante Menge von zirkumstellarem Staub (Staubscheibe) zurückzuführen; der hierfür nötige Infrarot-Exzess konnte nicht nachgewiesen werden.[11][16]

Weitere Analysen und Ausblick[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Oktober 2015 begann das SETI-Institut KIC 8462852 mit ATA für vorerst 15 Tage zu beobachten, auch das Radioteleskop in Green-Bank und das Very Large Array wurden für zukünftige Untersuchungen vorgeschlagen.[17][18][19] Erste radioastronomische Untersuchungen des Sterns zeigten keinerlei auffällige Radiosignale.[20][21] Analysen von Beobachtungsdaten des Spitzer-Weltraumteleskops zeigten vorerst nichts Auffälliges.[22][23] Eine Analyse von 1232 Fotoplatten der Harvard-Universität, auf denen der Stern zwischen 1890 und 1989 aufgenommen wurde, zeigte, dass sich der Stern konstant über ein Jahrhundert verdunkelte,[10] die Analyse ist umstritten.[24][25][26] Seit dem 26. Oktober 2016 wird KIC 8462852 vom Radioteleskop in Green-Bank beobachtet. Geplant sind Messungen über drei Nächte, verteilt über zwei Monate. Die Auswertung der Daten wird mindestens einen Monat in Anspruch nehmen.[27]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: KIC 8462852 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Das Mysterium um "Tabbys Stern". tagesschau.de, 22. Oktober 2015, abgerufen am 22. Januar 2016.
  2. a b Jacob Aron: Comets can’t explain weird ‘alien megastructure’ star after all. New Scientist, 15. Januar 2016, abgerufen am 17. Januar 2016.
  3. a b c Tabetha S. Boyajian u. a.: Planet Hunters X. KIC 8462852 - Where’s the Flux? In: Solar and Stellar Astrophysics. 26. Januar 2016, arxiv:1509.03622v2 (englisch, revidierte Version).
  4. astronomerstelegram.org: A Drop in Optical Flux from Boyajian's Star
  5. Jason Wright‏: Latest photometry from last night; this event seems to have ended, but remember than in Q16 they came in clumps.
  6. Sarah Kaplan: The strange star that has serious scientists talking about an alien megastructure. Washington Post, 15. Oktober 2015, abgerufen am 12. Januar 2017.
  7. Robert Gast, Patrick Illinger: Rätselhafter Stern weckt Alien-Phantasien. In: Süddeutsche.de. 15. Oktober 2015, abgerufen am 19. Oktober 2015.
  8. Jason T. Wright, Kimberly M. S. Cartier, Ming Zhao, Daniel Jontof-Hutter, Eric B. Ford: The Ĝ Search for Extraterrestrial Civilizations with Large Energy Supplies. IV. The Signatures and Information Content of Transiting Megastructures. In: Solar and Stellar Astrophysics. 14. Dezember 2015, arxiv:1510.04606v2 (englisch, revidierte Version).
  9. Paul Gilster: KIC 8462852: The SETI Factor. Centauri Dreams, 16. Oktober 2015, abgerufen am 12. Januar 2017.
  10. a b Bradley E. Schaefer: KIC 8462852 Faded at an Average Rate of 0.165+-0.013 Magnitudes Per Century From 1890 To 1989. In: Solar and Stellar Astrophysics. 13. Januar 2016, arxiv:1601.03256.
  11. a b Massimo Marengo, Alan Hulsebus, Sarah Willis: KIC 8462852 - The Infrared Flux. In: Solar and Stellar Astrophysics. 24. November 2015, arxiv:1511.07908 (englisch).
  12. Mohammed A. Sheikh, Richard L. Weaver, Karin A. Dahmen: Avalanche Statistics Identify Intrinsic Stellar Processes near Criticality in KIC 8462852. American Physical Society, 19. Dezember 2016, abgerufen am 22. Dezember 2016. (doi:10.1103/PhysRevLett.117.261101)
  13. Steinn Sigurðsson: Viewpoint: New Clues as to Why Boyajian’s Star is Dimming. American Physical Society, 19. Dezember 2016, abgerufen am 22. Dezember 2016.
  14. Lars Fischer: Außerirdische unwahrscheinlich – 'Tabbys Stern' flackert wohl von selbst. spektrum.de, 21. Dezember 2016, abgerufen am 22. Dezember 2016.
  15. Fernando J. Ballesteros, Pablo Arnalte-Mur, Alberto Fernandez-Soto, Vicent J. Martinez: KIC 8462852: Will the Trojans return in 2021? 24. Mai 2017, abgerufen am 23. Mai 2017. (arxiv:1705.08427)
  16. heise online: Neue Rätsel um KIC 8462852: Mysteriöser Stern wird immer dunkler. In: heise online. Abgerufen am 6. August 2016 (de-de).
  17. Something—we’re not sure what—is radically dimming a star’s light arstechnica.com
  18. SETI Institute Undertakes Search for Alien Signal from Kepler Star KIC 8462852 universetoday.com
  19. The Curious Case of KIC 8462852 skyandtelescope.com, abgerufen am 22. Oktober 2015
  20. SETI: No Signal Detected from KIC 8462852 centauri-dreams.org
  21. SETI bestätigt - keine Außerirdischen um KIC 8462852 spektrum.de, abgerufen am 9. November 2015
  22. Neues vom Stern KIC 8462852: Kometen statt “Superzivilisation” scienceblogs.de/astrodicticum-simplex
  23. UPDATED: Are comet fragments best explanation for mysterious dimming star? astronomynow.com, abgerufen am 2. Dezember 2015
  24. Michael Hippke, Daniel Angerhausen: KIC 8462852 did likely not fade during the last 100 years, Januar 2016 (arxiv:1601.07314v1)
  25. Bradley E. Schaefer: A Response to Michael Hippke. 28. Januar 2016, abgerufen am 8. Februar 2016 (englisch).
  26. Michael Hippke, Daniel Angerhausen: KIC 8462852 did likely not fade during the last 100 years, 2. Version, Februar 2016 (arxiv:1601.07314v2)
  27. Robert Sanders: Breakthrough Listen to search for intelligent life around weird star. 25. Oktober 2016, abgerufen am 27. Oktober 2016.