Proxima Centauri

Proxima Centauri, auch bekannt als Alpha Centauri C, ist der der Erde am nächsten gelegene Stern. Es befindet sich im Sternbild Centaurus.

Der Stern liegt nur 4.243 Lichtjahre von der Erde entfernt. Der Name Proxima bedeutet im Lateinischen “neben” oder “nächstgelegen”. Die Entfernung von Proxima zum zweit- und drittnächsten Stern der Sonne, Alpha Centauri A und Alpha Centauri B, beträgt 0,237 ± 0,011 Lichtjahre.

Proxima Centauri ist sehr wahrscheinlich die dritte Komponente des Alpha Centauri Systems, aber die Umlaufzeit des Sterns kann mehr als 500.000 Jahre betragen.

Proxima Centauri ist ein Roter Zwerg, zu schwach, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Sie hat eine scheinbare Helligkeit von 11,05. Es wurde 1915 vom schottischen Astronomen Robert Innes entdeckt.

Der Stern wird als Flare-Stern klassifiziert, d.h. es handelt sich um einen variablen Stern, der aufgrund seiner magnetischen Aktivität zufällig plötzlich an Helligkeit gewinnt. Die Aufflackeraktivität des Sterns erzeugt eine Röntgenstrahlung, die derjenigen der Sonne ähnelt.

Proxima Centauri hat eine Masse nur etwa ein Achtel der Sonne und einen Durchmesser von einem Siebtel der Sonne.

Der Stern produziert relativ wenig Energie und wird wahrscheinlich noch vier Billionen Jahre lang auf der Hauptsequenz bleiben, was etwa dem 300-fachen Alter des Universums entspricht (13,8 Milliarden Jahre).

nächster Stern zur Erde, nächster Stern zur Sonne

In diesem Hubble-Bild leuchtet unser nächster stellarer Nachbar hell auf: Proxima Centauri.
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. Die Konvektionsprozesse lösen nicht nur brillante Sternenlichtausbrüche aus, sondern sorgen zusammen mit anderen Faktoren dafür, dass Proxima Centauri eine sehr lange Lebensdauer hat. Astronomen prognostizieren, dass dieser Stern im mittleren Alter – oder astronomisch gesehen ein “Hauptreihenstern” – für weitere vier Billionen Jahre, etwa 300 mal so alt wie das heutige Universum, bleiben wird.
Diese Beobachtungen wurden mit der Weitwinkel- und Planetenkamera 2 (WFPC2) von Hubble aufgenommen. Proxima Centauri ist eigentlich Teil eines Drei-Sterne-Systems – seine beiden Begleiter, Alpha Centauri A und B, liegen aus dem Rahmen.
Obwohl es nach kosmischen Maßstäben ein enger Nachbar ist, bleibt Proxima Centauri auch mit Hubbles Adleraugen-Vision ein punktförmiges Objekt, das auf die enorme Größe des uns umgebenden Universums hinweist. Bild: ESA/Hubble & NASA

Proxima wird wahrscheinlich irgendwann kleiner und heißer werden und sich schließlich von rot nach blau verfärben. Seine Leuchtkraft wird an dieser Stelle wahrscheinlich zunehmen und 2,5 Prozent der Leuchtkraft der Sonne erreichen. Sobald die Versorgung mit Wasserstoffkraftstoff erschöpft ist, wird sich Proxima zu einem Weißen Zwerg entwickeln.
Proxima Centauri ist nur südlich des 27. Breitengrades zu sehen. Mit einer scheinbaren Helligkeit von 11,05 ist sie viel zu schwach, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Er ist in der Tat so schwach, dass er als Stern der fünften Größenordnung erscheint, wenn man ihn von Alpha Centauri A oder B aus betrachtet.

Um den Stern zu sehen, benötigt man ein Teleskop mit einer Öffnung von mindestens 8 cm und hervorragenden Sichtverhältnissen, ohne Lichtverschmutzung und den Stern hoch oben am Himmel. Der Name des Sterns wird ausgesprochen /ˈprɒksɪmə sɛnˈtɔriː/.

Proxima Centauri ist seit 32.000 Jahren der der Sonne am nächsten gelegene Stern und wird für etwa 33.000 Jahre der Sonne am nächsten sein. An diesem Punkt wird Ross 248 (HH Andromedae), ein kleiner roter Zwergstern im Sternbild Andromeda, die Nachfolge antreten. Ross 248 ist derzeit nur der 10. nächste Stern zur Erde.

Für Beobachter in nördlichen Breitengraden ist der der Sonne am nächsten sichtbare Stern Barnard’s Star, ein Roter Zwerg im Sternbild Ophiuchus. Um es zu sehen, braucht man auch ein Teleskop, weil es zu schwach ist, um mit bloßem Auge gesehen zu werden.

Der nächste Stern mit bloßem Auge ist Sirius in Canis Major, in einer Entfernung von 8,6 Lichtjahren. Sirius ist nach Alpha Centauri, Barnard’s Star (5,9 Lichtjahre), Wolf 359 in Löwe (7,8 Lichtjahre) und Lalande 21185 in Ursa Major (8,3 Lichtjahre) nur das fünftnächste Sternensystem der Erde.

Nächster Stern zur Erde

Proxima Centauri liegt in einer Entfernung von 39.900.000.000.000.000.000 km oder 271.000 astronomischen Einheiten oder 4,22 Lichtjahren. Es ist etwas näher an der Erde als Alpha Centauri A und B, die 4,35 Lichtjahre entfernt sind.

Um zu veranschaulichen, was das aus unserer Sicht bedeutet: Die Raumsonde Voyager 1 fährt derzeit mit einer Geschwindigkeit von 17,3 Kilometern pro Sekunde von der Erde weg, viel schneller als die Kugelgeschwindigkeit. Wenn sie nach Proxima Centauri reisen würde, würde es mehr als 73.000 Jahre dauern, bis sie dort ankommt. Wenn das Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit reisen könnte, würde es noch 4,22 Jahre dauern, bis es ankommt.

Der Abstand zur Proxima Centauri wurde mit der Parallaxenmethode berechnet. Astronomen maßen die Position des Sterns in Bezug auf andere, weiter entfernte Sterne dahinter und maßen ihn dann sechs Monate später erneut, als sich die Erde auf der anderen Seite ihrer Umlaufbahn befand. Da der Stern so nah an der Erde liegt, ist eine messbare Parallaxe zu sehen: Die Position des Sterns relativ zu den Hintergrundsternen verschiebt sich. Es ist eine sehr kleine Verschiebung, weniger als eine Bogensekunde, aber eine messbare.

Auch wenn Proxima Centauri der der Erde am nächsten gelegene Stern ist, kann es dennoch unentdeckte sub-stellare Braunzwerge geben, die näher liegen.

Planeten von Proxima Centauri

Die Suche nach möglichen Planeten im Orbit von Proxima Centauri hat alle Supererden, supermassiven Planeten und Braunzwerge in der bewohnbaren Zone des Sterns ausgeschlossen. Als Flare-Star kann Proxima Centauri möglicherweise überhaupt kein Leben ertragen, da alle Planeten in seiner bewohnbaren Zone durch die Ausbrüche des Sterns erodiert würden. Mit dem vorgeschlagenen James Webb Weltraumteleskop, dem Nachfolger von Hubble und Spitzer, das im Oktober 2018 gestartet werden soll, können kleinere Objekte in seiner Umlaufbahn erkannt werden.

Alpha und Proxima Centauri gehörten zu den “Tier-1”-Zielen der abgesagten Space Interferometry Mission (SIM) der NASA, die wahrscheinlich in der Lage gewesen wäre, Planeten mit drei Erdmassen im Orbit innerhalb von zwei astronomischen Einheiten der Sterne zu erkennen.

Fakten über Proxima Centauri

Proxima Centauri wurde 1915 von Robert Innes, dem Direktor des Union Observatoriums in Johannesburg, Südafrika, entdeckt. Er entdeckte einen Stern, der eine gemeinsame Eigenbewegung mit Alpha Centauri teilte und schlug vor, ihn Proxima Centaurus zu nennen. Der Name wurde später in den Genitiv Centauri geändert.

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Standort der Proxima Centauri in Centaurus. Bild: Calle Cool auf wikipedia.org

1917 nutzte der niederländische Astronom Joan Voûte die trigonometrischen Parallaxenmessungen von Proxima Centauri und stellte fest, dass sich der Stern etwa in der gleichen Entfernung von der Sonne befand wie das Binärsystem Alpha Centauri. Damals war Proxima Centauri der leuchtärmste bekannte Stern.
Im Jahr 1928 benutzte der amerikanische Astronom Harold L. Alden eine ähnliche Methode und stellte fest, dass Proxima Centauri mit einer Parallaxe von 0,783 ± 0,005″ näher dran war.

1951 entdeckte der amerikanische Astronom Harlow Shapley, dass Proxima Centauri ein Leuchtstern war. Vergleicht man es mit früheren fotografischen Aufzeichnungen, so ergab sich, dass es eine signifikante Zunahme der Größe von etwa 8 Prozent gab. Dies machte Proxima zum aktivsten Flare-Star der damaligen Zeit. Die Nähe des Sterns ermöglichte es den Astronomen, seine Leuchtkraft genau zu beobachten. Die meisten Röntgenobservatorien haben die Emissionen von Fackeln des Sterns im Laufe der Jahre untersucht.

Proxima Centauri hat die Sternenklassifizierung M5.5, was bedeutet, dass es sich um einen späten Roten Zwerg handelt, der bis zum massearmen Extrem der Klasse M Sterne fällt. Aufgrund seiner geringen Masse ist das Innere des Sterns konvektiv, was dazu führt, dass die durch die thermonukleare Fusion von Wasserstoff erzeugte Heliumasche im ganzen Stern zirkuliert und sich nicht im Kern ansammelt.

Die Sternenfackeln, die die Leuchtkraft von Proxima kurzzeitig erhöhen, können so groß wie der Stern sein und Temperaturen von bis zu 27 Millionen K erreichen, hoch genug, um Röntgenstrahlen abzugeben. Die ruhige X-Leuchtkraft des Sterns ist etwa gleich groß wie die der Sonne, die ein wesentlich größerer Stern ist.
Proxima Centauri hat eine Leuchtkraft von nur 0,17 Prozent der Sonne und einen Durchmesser von etwa einem Siebtel der Sonne oder dem 1,5-fachen des Jupiter.

Proxima hat eine Masse von 12,3 Prozent gegenüber der Sonne oder das 129-fache des Jupiter. Der Stern hat eine Oberflächentemperatur von etwa 3.500 K.

Der Stern wird sich der Sonne in etwa 26.700 Jahren am nächsten nähern, innerhalb von 3,11 Lichtjahren. Andere Berechnungen deuten darauf hin, dass es in etwa 27.400 Jahren innerhalb von 2,90 Lichtjahren von der Sonne kommen wird.

Die Entfernung von Proxima Centauri vom Zentrum der Milchstraße variiert zwischen 8,3 und 9,5 kpc.

Würde man die Sonne von der Proxima Centauri aus beobachten, so würde sie als ein heller Stern im Sternbild Kassiopeia erscheinen. Die scheinbare Helligkeit der Sonne in diesem Abstand würde 0,4 betragen.

ALPHA CENTAURI C

Proxima Centauri steht seit der Entdeckung im Verdacht, ein Begleiter des Alpha Centauri AB-Binärsystems zu sein, und wird manchmal auch Alpha Centauri C genannt. Die drei Sterne sind die nächsten stellaren Nachbarn der Sonne.

Die Entfernung von Proxima bis Alpha Centauri beträgt nur 0,21 Lichtjahre oder 15.000 astronomische Einheiten. Wenn Proxima das Alpha Centauri-System umkreist, hat es eine Umlaufdauer von 500.000 Jahren oder mehr. Die Chancen, dass es sich nur um einen Fall von zufälliger Ausrichtung handelt, stehen etwa eins zu einer Million, und Proxima ist höchstwahrscheinlich gravitativ an die beiden anderen Sterne gebunden.

Ein solches Drei-Sterne-System entsteht, wenn ein massearmer Stern wie Proxima Centauri von einem massiveren Binärsystem innerhalb des eingebetteten Sternhaufens der Sterne dynamisch erfasst wird, bevor sich der Cluster auflöst.

Alpha und Proxima Centauri teilen eine gemeinsame Eigenbewegung mit einem Dreifachstern, zwei Doppelsternen und sechs Einzelsternen, was bedeutet, dass sie eine sich bewegende Gruppe von Sternen mit einem gemeinsamen Ursprungspunkt bilden können. Wenn Proxima nicht an das binäre System gebunden ist, würde eine stellare Assoziation wie eine sich bewegende Gruppe ihre relative Nähe zu Alpha Centauri erklären.

Alpha Centauri ist leicht am Himmel aus südlichen Breitengraden zu finden, da es der hellere der beiden Sterne ist, der auf den Sterngruppe Südliches Kreuz im Sternbild Kreuz zeigt. Das Binärsystem kann in einem guten kleinen Teleskop aufgelöst werden.

Die Proxima Centauri liegt jedoch nicht einmal im selben Feld. Es liegt etwa zwei Grad südlich und man braucht mindestens ein großes Amateurteleskop und gute Beobachtungsbedingungen, um es zu sehen.

Proxima Centauri Daten

Konstellation: Centaurus
Spektralklasse M5,5 Ve Ve
Alter: 4,85 Gyr
Koordinaten: 14h 29m 42.9487s (Rektaszension), -62°40’46.141″ (Deklination)
Entfernung: 4.243 ± 0.002 Lichtjahre (1.3009 ± 0.0005 Parsecs)
Visuelle Größe (V): 11,05
Visuelle Größe (J): 5,35 ± 0,02
Absolute Größe: 15,49
Leuchtkraft: 0,0017 Solarleuchten
Masse: 0,123 ± 0,006 Sonnenmassen
Radius: 0,141 ± 0,007 ± 0,007
Temperatur: 3,042 ± 117 K
Oberflächenbeschleunigung: 5,20 ± 0,23
Rotation: 83,5 Tage
Rotationsgeschwindigkeit: 2,7 km/s
Bezeichnungen: Proxima Centauri, Alpha Centauri C, CCDM J14396-6050C, GCTP 3278.00, GJ 551, HIP 70890, LFT 1110, LHS 49, LPM 526, LTT 5721, NLTT 37460, V645 Centauri

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