Epsilon Eridani

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Stern ε Eridani
Position von Epsilon Eridani (roter Kreis)
Beobachtungsdaten Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild	Eridanus
Rektaszension	03h 32m 55,84s [1]
Deklination	-09° 27′ 29,7″ [1]
Scheinbare Helligkeit	3,72 mag [1]
Typisierung
Spektralklasse	K2 V [1]
U−B-Farbindex	+0,59 [2]
B−V-Farbindex	+0,88 [2]
R−I-Index	+0,47 [2]
Veränderlicher Sterntyp	BY-Draconis-Stern
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit	(16,3 ± 0,1) km/s [3]
Parallaxe	(310,94 ± 0,16) mas [4]
Entfernung [4]	(10,489 ± 0,005) Lj (3,216 ± 0,002) pc
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis	+6,18 mag [Anm 1]
Eigenbewegung [4]
Rek.-Anteil:	(-975,17 ± 0,21) mas/a
Dekl.-Anteil:	(19,49 ± 0,20) mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse	0,85 M☉
Radius	0,84 R☉
Leuchtkraft	0,28 L☉
Oberflächentemperatur	5100 K
Metallizität [Fe/H]	(−0,13 ± 0,04)
Rotationsdauer	11,1 Tage
Alter	ca. 500 · 106 a
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
Bayer-Bezeichnung ε Eridani Flamsteed-Bezeichnung 18 Eridani Bonner Durchmusterung BD -9° 697 Henry-Draper-Katalog HD 22049 [1] Hipparcos-Katalog HIP 16537 [2] Bright-Star-Katalog HR 1084 [3] SAO-Katalog SAO 130564 [4] Tycho-Katalog TYC 5296-1533-1[5] Weitere Bezeichnungen GJ 144 • LHS 1557 • WDS 03330-0928
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Anmerkung
↑ Aus Scheinbarer Helligkeit und Entfernung errechnet.

Epsilon Eridani ist ein sonnenähnlicher Stern mit etwa 0,85 Sonnenmassen und einer Entfernung von ca. 10,5 Lichtjahren von der Sonne. Er ist von der Entfernung her der nächste Stern im Sternbild Eridanus und nach Alpha Centauri und Sirius der drittnächste Stern, der mit dem bloßen Auge erkennbar ist. Außerdem ist er nach aktuellem Kenntnistand der sonnennächste Stern mit Planeten. Epsilon Eridani hat keinen offiziellen Namen (er wird nur in seiner Bayer-Bezeichnung erwähnt, obwohl arabische Siedler entlang der Ostküste Afrikas dem Stern vor fast 700 Jahren gelegentlich den Namen الصادرة Aṣ-Ṣādira „die zurückkehrenden Sträuße“ zugeordnet haben. Sein nächster Nachbar ist mit einem Abstand von 5,22 Lj (1,60 pc) Luyten 726-8 (UV Ceti und BL Ceti).

Physikalische Eigenschaften

Epsilon Eridani (links) ist kleiner und kühler als die Sonne (rechts).

Mit einem Alter von einer halben bis einer Milliarde Jahre handelt es sich im Vergleich zur 4,6 Milliarden Jahre alten Sonne um einen recht jungen Stern. Epsilon Eridani ist etwa so groß wie die Sonne, die Helligkeit des K2-Hauptreihensterns beträgt jedoch nur 28 % der Helligkeit der Sonne. Die ungewöhnlichste Eigenschaft dieses Sterns ist sein extrem wechselhaftes optisches Spektrum, das viele Spektrallinien (Emissionslinien) aufweist. Außerdem weist er ein sehr starkes magnetisches Feld auf. Durch Messungen konnte die Dauer seiner Rotation auf 12 Tage bestimmt werden. Dies ist doppelt so schnell wie die Rotation der Sonne. Der Grund dafür ist sein relativ junges Alter. Trotz seiner erst "kürzlichen" Bildung hat er eine relativ geringe Metallizität (besonders bei Eisen) aufzuweisen.

Staubscheibe

Staubscheibe um Epsilon Eridani, aufgenommen vom James Clerk Maxwell Telescope

1998 wurde um Epsilon Eridani eine Gas- und Staubscheibe, die sich aufgrund seines jungen Alters noch nicht aufgelöst hat, gefunden. Vielleicht entstanden bereits oder entstehen gerade weitere Himmelskörper. Der Abstand zum Stern entspricht etwa dem des Kuipergürtels im Sonnensystem. Bruce Campbell und andere Astronomen deuteten Dopplermessungen als Klumpen im Staubring, die möglicherweise durch Resonanzen hervorgerufen wurden. Diese könnten auf einen weiteren Planeten, der den Stern umkreist, hindeuten. Die Staubscheibe enthält etwa 1000-mal mehr Staub, als sich im inneren Sonnensystem momentan aufhält. Dies würde bedeuten, dass die Region um Epsilon Eridani tausend mal mehr Kometenmaterial als unser Sonnensystem enthält.

Innerhalb von 35 Astronomischen Einheiten des Sterns ist der Raum von Staub geleert. Dies könnte bedeuten, dass das System Planeten geformt hat, die diesen Bereich von Staub gesäubert haben. Dies deckt sich mit dem derzeit akzeptierten Modell des inneren Sonnensystems. Daher könnte es terrestrische Planeten um den Stern geben.

Zwar gibt es heute keine Zweifel mehr an der Theorie der Planetenentstehung aus solchen Gas- und Staubscheiben, doch es ist das erste Mal, dass die Astronomen dieses Übergangsstadium tatsächlich bei einem Stern beobachten können.

Asteroidengürtel

Im Oktober 2008 gelang mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer der Nachweis, dass Epsilon Eridani über zwei Asteroidengürtel verfügt. Die Position des einen Gürtels ist damit vergleichbar mit der Lage des Asteroidengürtels im Sonnensystem zwischen Mars und Jupiter. Der zweite, dichtere Gürtel befindet sich zwischen dem ersten Gürtel und dem äußeren Kometenring.^[5]

Planetensystem

Da Epsilon Eridani einer der nächsten der sonnenähnlichen Sterne ist, wurde bereits intensiv nach umkreisenden Planeten gesucht. Jedoch hat die starke Aktivität und Veränderlichkeit des Sterns zur Folge, dass die Auffindung mit den Methoden der Radialgeschwindigkeit schwierig ist. Es wurde argumentiert, dass die Sternenaktivität das Vorhandensein von Planeten vortäuschen kann. Darüber hinaus vermindert die geringe Metallizität des Systems (etwa die Hälfte des Sonnensystems) die Chance der Planetenentstehung. Wenn terrestrische Planeten existieren sollten, müssten sie etwa 0,53 bis 0,8 AE vom Stern entfernt sein, damit an der Oberfläche Wasser in flüssiger Form vorkommen kann.

Größenvergleich: Staubscheibe und Planetenbahn von Epsilon Eridani b.

Schon in den frühen 1990er Jahren wurde die Existenz eines Trabanten von einem kanadischen Team, geführt von Bruce Campbell und Gordon Walker, angenommen. Ihre Beobachtungen waren jedoch nicht fundiert genug, um seine Existenz damit belegen zu können.

Im Jahr 2000 wurde schließlich die Entdeckung des Planeten Epsilon Eridani b von einem Team, geführt von Artie Hatzes, bekannt gegeben.^[6] Die Entdecker bestimmten seine Masse als 1,2 ± 0.33 facher Masse des Planeten Jupiter.

Andere Forscher (auch Geoffrey Marcy) forderten mehr Information über den Dopplereffekts des Sterns, der durch sein großes und variierendes magnetisches Feld hervorgerufen wird. Die Entdeckung blieb zunächst umstritten. Schließlich bestätigten Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops Anfang Oktober 2006 die Existenz des Exoplaneten.^[7]

Epsilon Eridani b umkreist Epsilon Eridani mit einer Periode von 6,9 Jahren in einer mittleren Entfernung von 3,39 AE, wobei die Umlaufbahn eine Exzentrizität von 0,7 besitzt, was einer der größten Werte unter den bekannten Exoplaneten ist. Seine Bahn ist um 30 Grad gegen die Sichtlinie geneigt - und stimmt so exakt mit der Neigung der Gas- und Staubscheibe um den Stern überein. Obwohl die Entfernung von Epsilon Eridani zur Erde mit 10,5 Lichtjahren relativ gering ist, ist der Planet selbst mit den größten Teleskopen nicht direkt zu erkennen.

Ein hypothetischer Planet, der Epsilon Eridani c genannt wird, wurde 2002 basierend auf der Analyse der Struktur der Staubscheibe vorgeschlagen. Die Klumpen in der Staubscheibe können Staubpartikel sein, die in Bahnresonanzen eines Planeten mit hoher Exzentrizität verdichtet und gebunden sind.^[8][9] Dieser Planet soll eine geringere Masse besitzen und Epsilon Eridani in 280 Jahren mit einer Exzentrizität von 0,3 mit einer großen Halbachse von 40 AE Abstand umkreisen. Derzeit (2008) ist die Existenz des Planeten noch nicht durch andere Forschungsgruppen bestätigt worden.

Begleiter (In Reihenfolge vom Stern)	Masse (In Jupitermassen)	Umlaufdauer (in Tagen)	Große Halbachse (AE)	Exzentrizität
b	1,55 ± 0,24	2502 ± 10	3,39 ± 0,36	0,702 ± 0,039
c (nicht bestätigt)	~0,1	~102200	~40	~0,3

SETI

Im Jahre 1960 wurden Epsilon Eridani und der Stern Tau Ceti im Rahmen des Projektes Ozma, einem SETI-Projekt, unter der Leitung von Prof. Frank Drake mehrere Wochen auf Funksignale beobachtet. Das Projekt verlief ergebnislos.

Epsilon Eridani in der Fiktion

Da der Stern ein relativ naher sonnenähnlicher Stern ist, erscheint er regelmäßig in der Science-Fiction.

• Der Science-Fiction-Roman Chasm City von Alastair Reynolds spielt auf einem fiktiven Planeten, der den Stern Epsilon Eridani umkreist.
• In der Fernsehserie Babylon 5 umkreist die gleichnamige Raumstation den dritten Planeten von Epsilon Eridani.
• Der fiktive Planet 'Reach' im Orbit von Epsilon Eridani ist Ausbildungsstätte der Spartaner von der Spieleserie Halo.
• Im Roboter-und-Foundation-Zyklus von Isaac Asimov ist Epsilon Eridani die Sonne des fiktiven Planeten Bayley's World, der später in Comporellon umbenannt wird und der in mehreren Romanen der Serie als Schauplatz dient.
• in David Weber's Honor Harrington Zyklus existiert ein 'Epsilon Eridani Edikt', ein Verbot des Einsatzes von RKV's (Relativistic Kill Vehicles) oder Asteroiden zum planetaren Bombardement. Dabei wird besagtes 'Epsilon Eridani Massaker' als Beispiel genannt.
• In den Computerspielen Frontier und Frontier: First Encounters wird Epsilon Eridani als ein System mit einem durch Terraforming erdähnlich gemachten Planeten beschrieben, auf dem sich vor allem Tourismus etabliert habe.
• Gestrandet bei der Sonne Epsilon, 1964 von Jiří Brabenec und Zdeněk Veselý, erzählt die Geschichte einer Raumfahrermannschaft, die auf einem erdähnlichen Planeten bei der Sonne Epsilon strandet, ums Überleben kämpft und alles mögliche versucht, die Nachfolgeexpedition vor den Gefahren beim Landeanflug zu warnen. Zitat: „Der Planet wurde, da waren sich alle einig, auf den Namen Tertia getauft …“
• Die Comic-Figur Karl Gabel des Berliner Zeichners Erich Schmitt besucht mit seinem Doppelrumpfraumschiff die Sonne Epsilon Eridani. Dort findet er Evakuierte des ehemaligen fünften Planeten der Sonne, Aloa.
• Im Buch Fremde vom Himmel der Autorin Margret Wonder Bonano aus der Romanreihe Star Trek - Die Anfänge wird Epsilon Eridani als Sonne des Planeten Vulkan genannt.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Hipparcos-Katalog (ESA 1997)
2. ↑ ^{a b c} Bright Star Catalogue
3. ↑ Pulkovo radial velocities for 35493 HIP stars
4. ↑ ^{a b c} Hipparcos, the New Reduction (van Leeuwen, 2007)
5. ↑ Stefan Deiters: Zwei Asteroidengürtel um Epsilon Eridani. Astronews, 2008, abgerufen am 28. Oktober 2008 (deutsch). 
6. ↑ Artie Hatzes et al.: Evidence for a Long-period Planet Orbiting Epsilon Eridani. In: ApJ. Letters. 544, 2000, S. L145.
7. ↑ Fritz Benedict et al.: The Extrasolar Planet ε Eridani b: Orbit and Mass. In: The Astronomical Journal. 132, Nr. 5, 2006, S. 2206–2218. Bibcode: 2006AJ....132.2206B. Abgerufen am 16. November 2008.
8. ↑ Alice C. Quillen und Stephen Thorndike: Structure in the Epislon Eridani dusty disk caused by mean motion resonances with a 0.3 eccentricity planet at periastron. 2002.
9. ↑ Quillen & Thorndike: Small Planet Spotted About Epsilon Eridani. Oct 25, 2002. Abgerufen am 20. Juni 2007. 

Weblinks

• Epsilon Eridani – HD 22049 (englisch, Seite der ESO, die im Rahmen des Projekts „Catch a Star!“ entstanden ist)
• Hubblesite (englisch, Hubble-Seite)