Alpha Centauri: Fakten & Mythen

Alpha Centauri ist das der Sonne am nächsten gelegene Sternensystem, das sich in einer Entfernung von nur 4,37 Lichtjahren oder 1,34 Parsec von der Erde befindet.

Alpha Centauri Daten

Sternbild: Zentaur

Entfernung: 4.366 Lichtjahre (1.339 Parsecs)
Umlaufdauer: 79.91 Jahre
Bezeichnungen: Alpha Centauri, Rigil Kentaurus, Rigil Kent, Toliman, Bungula, FK5 538, CP(D)-60°5483, GC 19728, CCDM J14396-605050
Alpha Centauri A: Alpha-1 Centauri, GJ 559, HR 5459, HD 128620, GCTP 3309.00, LHS 50, SAO 252838, HIP 71683
Alpha Centauri B: Alpha-2 Centauri, GJ 559 B, HR 5460, HD 128621, LHS 51, HIP 71681

Alpha Centauri A

Koordinaten: 14h 39m 36.4951s (Rektaszension), -60°50’02.308″ (Deklination)
Visuelle Größe: -0,01
Absolute Größe: 4.38
Spektralklasse: G2 V
Masse: 1.100 Sonnenmassen
Radius: 1.227 Sonnenradien
Leuchtkraft: 1.519 Solarleuchten
Temperatur: 5,790 K
Alter: 6 Gyr

Alpha Centauri B

Koordinaten: 14h 39m 35.0803s (Rektaszension), -60°50’13.761″ (Deklination)
Visuelle Größe: +1.33
Absolute Größe: 5,71
Spektralklasse: K1 V
Masse: 0,907 Sonnenmassen
Radius: 0,865 Sonnenradien
Leuchtkraft: 0.500 solare Beleuchtungen
Temperatur: 5,260 K

Alpha Centauri ist der hellste Stern im Sternbild Centaurus und der dritthellste Stern am Himmel.

Er ist nur geringfügig heller als Arcturus im Sternbild Bärenhüter und Vega in Lyra. Der Stern ist auch bekannt als Rigil Kent, Rigil Kentaurus oder Toliman.

Alpha Centauri ist ein Doppelsternsystem, bestehend aus Alpha Centauri A und Alpha Centauri B. Es wird manchmal als Alpha Centauri AB bezeichnet (α Cen AB).

Die kombinierte scheinbare Helligkeit des Systems beträgt -0,27 und ist damit der hellste Stern, der von der Erde aus gesehen wird, außer Sirius (-1,46) im Sternbild Canis Major und Canopus (-0,72) in Carina.

Die Komponenten Alpha Centauri A und B bilden einen visuellen Doppelstern, d.h. sie erscheinen mit bloßem Auge als ein Stern und können nicht ohne Fernglas oder Teleskop gelöst werden. Sie sind jedoch im Fernglas und in kleinen Teleskopen sehr leicht zu lösen.

Diese Weitwinkelansicht des Himmels um den hellen Stern Alpha Centauri entstand aus fotografischen Bildern, die Teil der digitalisierten Himmelsvermessung 2 sind. Der Stern erscheint so groß, nur weil das Licht sowohl von der Optik des Teleskops als auch von der fotografischen Emulsion gestreut wird. Alpha Centauri ist das dem Sonnensystem am nächsten gelegene Sternensystem.

Das System kann eine dritte Komponente aufweisen, Alpha Centauri C (Proxima Centauri), die vermutlich mit dem binären System verbunden ist, aber einen Winkelabstand von 2,2° zum Südwesten von Alpha Centauri AB aufweist, in einem Abstand, der viel größer ist als der zwischen den Komponenten A und B.

Der Abstand beträgt etwa das Vierfache des Winkeldurchmessers des Vollmonds und etwa die Hälfte der Entfernung von Alpha zu Beta Centauri.

Wenn es mit bloßem Auge sichtbar wäre, würde Proxima Centauri als eigener Stern erscheinen, nicht als Teil des Alpha Centauri-Systems. Es gibt immer noch keinen direkten Hinweis darauf, dass Proxima eine elliptische Umlaufbahn hat, wie sie für Doppelsternsysteme typisch ist.

Das geschätzte Alter des Alpha Centauri Systems liegt zwischen 4,5 und 7 Milliarden Jahren, was die Sterne etwas älter macht als die Sonne.

Der Name Rigil Kent, oder Rigil Kentaurus, ist die Romanisierung des arabischen Rijl Qanṭūris, abgeleitet aus dem Satz Rijl al-Qanṭūris, was “der Fuß des Centaur” bedeutet. Der Stern markiert den Fuß des Zentauren, der durch das Sternbild Centaurus repräsentiert wird.

Alpha Centauris anderer richtiger Name, Toliman, könnte vom arabischen al-Ẓulmān stammen, was “die Strauße” bedeutet.

Die Lage von Alpha Centauri im Sternbild Centaurus

Alpha Centauri ist zirkumpolar südlich des 29. Breitengrades, was bedeutet, dass es für Beobachter in diesen Breiten nie unter den Horizont fällt.

Es ist einer der Southern Pointers, Sterne, die den Weg zum Southern Cross weisen und den Beobachtern helfen, es vom False Cross zu unterscheiden, einem schwachen Sternzeichen, das auch am Südhimmel zu finden ist. Die Linie von Alpha zu Beta Centauri, auch bekannt als Hadar oder Agena, zeigt direkt auf die Crux-Konstellation.

Das Alpha Centauri-System liegt zu weit südlich, um von den mittelnördlichen Breiten aus gesehen zu werden. Sie ist im nördlichen Sommer in Breitengraden zwischen 29°N und dem Äquator in der Nähe des südlichen Horizonts zu sehen.

Die Lage von Alpha Centauri

Alpha Centauri liegt in einer Entfernung von 4,37 Lichtjahren von der Erde. Das entspricht 277.600 astronomischen Einheiten oder 41,5 Billionen Kilometer oder 25,8 Billionen Meilen.

Die beiden unbemannten Sonden, Voyager 1 und Voyager 2, die 1977 gestartet wurden, steuern nicht auf das System zu, aber wenn sie es wären, würden sie Zehntausende von Jahren brauchen, bis sie dort ankommen. Um das System innerhalb eines Menschenlebens zu erreichen, müsste man mit einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit reisen.

Eine räumliche Darstellung jedes Sterns innerhalb von 14 Lichtjahren nach Sol. Es gibt 32 bekannte Sterne in dieser Region, darunter Sol. Die Sterne sind nach dem Spektraltyp gefärbt, der möglicherweise nicht die tatsächliche Farbe wiedergibt. Wenn ein Stern doppelt oder dreifach ist, werden die Sterne vertikal gestapelt dargestellt: Die aktuelle Position ist der Stern, der der Mittelebene am nächsten liegt.

Die Sterne auf dieser Karte sind möglicherweise nicht alle mit bloßem Auge sichtbar, da viele Zwergsterne sind. Einige dieser Informationen können vorläufig und daher nicht ganz korrekt sein. Das Koordinatensystem ist Rechtsaufstieg und Deklination. Die Stunden der RA sind markiert, ebenso wie die Entfernung in Vielfachen von 5 Lichtjahren.

Der schottische Astronom Thomas James Henderson war der erste, der die Entfernung zu Alpha Centauri mit der Parallaxenmethode zwischen April 1832 und Mai 1833 vom Royal Observatory am Cape of Good Hope berechnete. Er veröffentlichte seine Ergebnisse erst 1839, weil er der Meinung war, dass die Ergebnisse zu groß waren, um genau zu sein. Nachdem Friedrich Wilhelm Bessel 1838 seine Ergebnisse für den Stern 61 Cygni, ebenfalls nach der Parallaxenmethode, veröffentlichte, beschloss Henderson, seine eigenen zu veröffentlichen. Technisch gesehen war Alpha Centauri der erste Stern, bei dem die Parallaxe gemessen wurde, aber da sie nicht zuerst erkannt wurde, wird sie allgemein als der zweite betrachtet, nach 61 Cygni im Sternbild Schwan.

Henderson erkannte auch, dass die Komponenten des Alpha Centauri-Systems eine signifikant hohe Eigenbewegung aufwiesen. Die Bewegung des Systems wurde später entdeckt, um ungefähr 6,1 Bogenminuten pro Jahrhundert oder 61,3 Bogenminuten pro Jahrtausend zu erreichen. Das bedeutet, dass Alpha Centauri sich alle 1.000 Jahre etwa 1,02° über den Himmel bewegt. 6,1 Bogenminuten sind etwa ein Fünftel des Durchmessers des Vollmonds, und 61,3 Bogenminuten sind etwa doppelt so groß wie der Monddurchmesser.

Basierend auf den richtigen Bewegungen und radialen Geschwindigkeiten des Systems wird es immer heller und geht in den Norden der Crux-Konstellation über, bevor es sich in den Nordwesten bewegt. Bis zum Jahr 29.700 wird Alpha Centauri in einem Abstand von 3,26 Lichtjahren sein und eine maximale visuelle Größe von -0,86 erreichen, nahe der aktuellen Größe von Canopus. Doch selbst bei seiner nächsten Annäherung wird die scheinbare Helligkeit des Sterns nicht über die des hellsten Sterns am Himmel, Sirius, hinausgehen. Sirius wird sich auch in den nächsten 60.000 Jahren aufhellen und weiterhin der hellste Stern seit etwa 210.000 Jahren sein.

Nachdem Alpha Centauri sich dem Sonnensystem am nächsten gekommen ist, wird es sich allmählich entfernen, bis es in etwa 100.000 Jahren einen endgültigen Fluchtpunkt erreicht hat.

Planeten von Alpha Centauri

Das Alpha Centauri-System kann mindestens einen Planeten enthalten, der im Orbit von Alpha Centauri B entdeckt wurde. Der Planet wird, wenn er bestätigt wird, der der Erde am nächsten gelegene Exoplanet sein.

Das Sternensystem ist wegen seiner Nähe zur Erde seit Jahrzehnten das Ziel für Suchaktionen, aber frühere Studien waren erfolglos, einen Planeten zu finden, der einen der Sterne umkreist. Der erste Planet wurde am 16. Oktober 2012 von Forschern des Observatoriums Genf und des Zentrums für Astrophysik der Universität Porto entdeckt. Sie verwendeten die Radialgeschwindigkeitstechnik. Es dauerte drei Jahre, bis eine Analyse durchgeführt werden konnte. Der Planet befindet sich nicht in der bewohnbaren Zone, da er zu nahe am Stern umkreist, bei nur 0,04 astronomischen Einheiten.

Der als Alpha Centauri Bb bezeichnete Planet hat eine um mindestens 13 Prozent höhere Masse als die Erde und eine Oberflächentemperatur von 1.500 K (1.200°C), was ihn zu heiß macht, um Leben zu erhalten. Zum Vergleich: Der heißeste Planet im Sonnensystem, die Venus, hat eine Oberflächentemperatur von nur 735 K (462°C). Alpha Centauri Bb umkreist den Stern mit einer Periode von 3.2357 Tagen in einer Entfernung von 6 Millionen Kilometern, was nur etwa 4 Prozent der Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht.

Es ist möglich, dass es noch andere Planeten im Orbit von Alpha Centauri A und B gibt, aber die Suche hat bisher keine Gasriesen oder Braunen Zwerge gefunden.

Damit sich ein Planet in der bewohnbaren Zone von Alpha Centauri A befinden kann, müsste er den Stern in einer Entfernung von etwa 1,25 astronomischen Einheiten umkreisen, was etwa der Hälfte der Entfernung zwischen den Umlaufbahnen von Erde und Mars um die Sonne entspricht. In dieser Entfernung hätte ein erdähnlicher Planet eine ähnliche Temperatur und Bedingungen für die Existenz von flüssigem Wasser.

Die bewohnbare Zone für Alpha Centauri B wäre mit etwa 0,7 astronomischen Einheiten oder 100 Millionen Kilometern etwas näher am Stern, was etwa der gleichen Entfernung wie zwischen Sonne und Venus entspricht.

ALPHA CENTAURI A A

Alpha Centauri A hat 110 Prozent der Sonnenmasse und 151,9 Prozent der Leuchtkraft. Es ist ein sonnenähnlicher Hauptreihenstern mit einem um 23 Prozent größeren Radius. Sie gehört zur Spektralklasse G2 V.

Alpha-Centauri-System, Alpha-Centauri-Sonnenvergleiche
Ein Vergleich der Größen und Farben der Sterne im Alpha Centauri System mit der Sonne. Bild: David Benbennick

Der Stern hat eine projizierte Rotationsgeschwindigkeit von 2,7 und eine Rotationsdauer von etwa 22 Tagen, was ihn zu einem etwas schnelleren Spinner als die Sonne macht, die 24,47 Tage benötigt, um eine Rotation abzuschließen.

Alpha Centauri A ist der vierte einzelne hellste Stern am Nachthimmel, mit einer scheinbaren Helligkeit von -0,01, nur geringfügig schwächer als Arcturus (-0,04), der hellste Stern im Boötes-Konstellation. Der Stern hat eine absolute Größe von 4,38.

ALPHA CENTAURI B

Alpha Centauri B hat 90 Prozent der Sonnenmasse und 44,5 Prozent seiner Leuchtkraft. Es ist ein Hauptreihenstern mit der Sternenklassifizierung K1 V, was ihn orangefarbener macht als Alpha Centauri A, das gelblich ist. Der Stern hat einen um etwa 14 Prozent kleineren Radius als die Sonne.

Alpha Centauri B hat eine projizierte Drehgeschwindigkeit von 1,1 und eine geschätzte Drehzeit von 41 Tagen. Auch wenn er nicht so leuchtend ist wie Alpha Centauri A, strahlt der Stern beim Röntgen mehr Energie aus. Wenn man ihn als einen von Alpha Centauri A getrennten Stern betrachten könnte, wäre Stern B der 21. einzelne hellste Stern am Himmel mit einer scheinbaren Helligkeit von 1,33. Sie hat eine absolute Größe von 5,71.

PROXIMA CENTAURI (ALPHA CENTAURI C)

Alpha Centauri C, besser bekannt als Proxima Centauri, ist der nächste bekannte Einzelstern der Sonne, mit einer Entfernung von 4,24 Lichtjahren.

Proxima Centauri liegt im Sternbild Centaurus (Der Centaur), etwas mehr als vier Lichtjahre von der Erde entfernt. Obwohl es durch das Auge von Hubble hell aussieht, wie man es vom nächsten Stern zum Sonnensystem erwarten kann, ist Proxima Centauri mit bloßem Auge nicht sichtbar.

Seine durchschnittliche Leuchtkraft ist sehr gering, und er ist im Vergleich zu anderen Sternen recht klein, mit nur etwa einem Achtel der Sonnenmasse. Gelegentlich nimmt jedoch die Helligkeit zu.

Proxima ist ein so genannter “Flare Star”, was bedeutet, dass Konvektionsprozesse im Körper des Sterns ihn anfällig für zufällige und dramatische Helligkeitsveränderungen machen.

Es ist wahrscheinlich gravitativ an Alpha Centauri AB gebunden und liegt in einer Entfernung von 0,24 Lichtjahren oder 0,06 Parsec (13.000 astronomische Einheiten), oder 2,2 Billionen Kilometer vom Hauptpaar entfernt.

Im Gegensatz zu Alpha Centauri AB ist Proxima Centauri zu schwach, um mit bloßem Auge gesehen zu werden.

Proxima Centauri gehört zur Sternenklasse M5 Ve oder VIe, d.h. es ist rot und entweder ein kleiner Hauptreihenstern (V) oder ein Unterzahn (VI) mit Emissionslinien.

Der Stern hat eine Masse von etwa 0,123 Sonnenmassen. Er wird als Flare Star eingestuft, und seine Helligkeit kann manchmal plötzlich auf die Größen 11,0 oder 11,09 ansteigen. Der Stern hat eine absolute Größe von 15,53.

Wenn Proxima Centauri gravitativ an das Alpha Centauri-System gebunden ist, umkreist es das binäre Paar mit einer Periode zwischen 100.000 und 500.000 Jahren.

Das Alpha Centauri System

Alpha Centauri A und Alpha Centauri B umkreisen alle 79,91 Jahre ein gemeinsames Zentrum. Der Abstand zwischen den Sternen variiert von 35,6 astronomischen Einheiten (5,3 Milliarden Kilometer) bis zu 11,2 astronomischen Einheiten (1,67 Milliarden Kilometer).

Die Abstände sind ungefähr gleichwertig mit denen zwischen Sonne und Pluto und zwischen Sonne und Saturn. Der Winkelabstand zwischen Alpha Centauri A und Alpha Centauri B variiert zwischen 2 und 22 Bogensekunden. Die Gesamtmasse des Doppelsternsystems beträgt etwa 2 Sonnenmassen.

Fakten über Alpha Centauri

Alpha Centauri wurde von dem englischen Entdecker Robert Hues in seinem Tractatus de Globis (1592), zusammen mit zwei weiteren hellen südlichen Sternen, Canopus in Carina und Achernar in Eridanus, den Europäern zur Kenntnis gebracht.

Hues schrieb: “Nun gibt es also nur noch drei Sterne der ersten Größenordnung, die ich in all den Teilen wahrnehmen konnte, die hier in England nie zu sehen sind. Der erste von ihnen ist der helle Stern in der Sterne von Argo, den sie Canobus nennen. Die zweite ist am Ende von Eridanus. Der dritte ist im rechten Fuß der Centaure.”

Die Chinesen kennen Alpha Centauri als den Zweiten Stern des Südtores und beziehen sich auf den Sternzeichen des Südtores, das es mit Epsilon Centauri bildet.

Die australischen Ureinwohner der Boorong im Nordwesten Victorias nennen Alpha und Beta Centauri Bermbermgle. Die Sterne stellen zwei Brüder dar, die den Emu heldenhaft getötet haben, repräsentiert durch den Kohlensacknebel, einen berühmten dunklen Nebel im Sternbild Crux.

Da Alpha Centauri nur aus den südlichen Breitengraden zu sehen ist, gibt es keine griechischen oder römischen Mythen, und es fehlt ihm an historischer und metaphorischer Bedeutung in den nördlichen Kulturen. Aufgrund seiner Nähe zu uns ist das Alpha Centauri-System jedoch ein großer Teil der Populärkultur, mit zahlreichen Referenzen in den Werken der Science Fiction, von Romanen wie Arthur C. bis hin zu Arthur C. Clarkes The Songs of Distant Earth, Isaac Asimovs Foundation and Earth, William Gibsons Neuromancer und Philip K. Dick’s Clans of the Alphane Moon zu Episoden von Star Trek und Babylon 5, zu Filmen wie Lost in Space, Impostor, Avatar, Transformers und Guardians of the Galaxy. Das System wird auch in einer Reihe von Spielen wie Civilization, Frontier referenziert: Elite II und Frontier: Erste Begegnungen, Alien Legacy, Terra Nova: Strike Force Centauri, Colony Wars, Earth & Beyond, Kill Zone, Mass Effect 2 und Sid Meier’s Alpha Centauri.

Der erste Astronom, der Alpha Centauri als Doppelsternsystem erkannte, war der Jesuitenpriester Jean Richaud in Puducherry in Indien. Seine Entdeckung der binären Natur des Sterns geschah zufällig, während er einen vorbeiziehenden Kometen beobachtete. Zu diesem Zeitpunkt war der einzige andere bekannte Doppelstern Acrux, der hellste Stern im Sternbild Crux.

Der südafrikanische Astronom William Stephen Finsen berechnete die geschätzte Umlaufbahn von Alpha Centauri bis 1926.

Das dem Alpha Centauri nächstgelegene bekannte Sternensystem ist Luhman 16 in der Vela-Konstellation, das in einem Abstand von 3,6 Lichtjahren liegt.

Ein hypothetischer Beobachter im Alpha Centauri-System würde den Himmel als sehr ähnlich wie unseren sehen, nur dass der hellste Stern in der Centaurus-Konstellation fehlen würde. Die Sonne würde als ein 0,5 Sterne starker Stern in Richtung des Sternbildes Kassiopeia erscheinen, in der Nähe des Sterns Epsilon Cassiopeiae. Die Form von Kassiopeia würde wie eine /\/\/\/ aussehen. Sirius wäre Betelgeuse in der Orion-Konstellation viel näher, erscheint weniger als ein Grad entfernt, aber es wäre auch der hellste Stern am Himmel, wenn man ihn von Alpha Centauri aus betrachtet.

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