Alpha centauri

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Doppelstern Alpha Centauri (α Cen)
Die Position von Alpha Centauri.
Beobachtungsdaten Epoche: J2000.0
Sternbild	Zentaur
Scheinbare Helligkeit	−0,27 [1] mag
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit	−22,3 km/s [2]
Entfernung [3]	4,34 ± 0,03 Lj (1,33 ± 0,01 pc)
Absolute visuelle Helligkeit Mvis	4,13 mag
Doppelsternsystem
Periode	79,9 a [4]
Große Halbachse	17,59 ″
Exzentrizität	0,519 [4]
Bahnneigung	79,205°
Min. Entfernung	11,4 [5] AE
Mittl. Entfernung	23,7 [5] AE
Max. Entfernung	36,0 [5] AE
Argument des Knotens	204,85°
Periastron Epoche	1875,66
Argument der Periapsis	231,65°
Alter	6,5 ± 0,3 Mrd. a [6]
Eigenbewegung
Rek.-Anteil:	−3678,19 [7] mas/a
Dekl.-Anteil:	+481,84 [7] mas/a
Einzeldaten
Namen	A; B
Beobachtungsdaten:
Rektaszension	A	14h 39m 36,5s [8]
	B	14h 39m 35,08s [9]
Deklination	A	−60° 50′ 02,31″ [8]
	B	−60° 50′ 13,76″ [9]
Scheinbare Helligkeit [6]	A	−0,003 ± 0,006 mag
	B	1,333 ± 0,014 mag
Typisierung:
Spektralklasse	A	G2 V [8]
	B	K1 V [9]
U-B Farbindex	A	0,24 [3]
	B	0,64 [10]
B-V Farbindex	A	0,65 [3]
	B	0,85 [10]
Physikalische Eigenschaften:
Absolute vis. Helligkeit Mvis	A	4,40 [3] mag
	B	5,74 [10] mag
Masse [6]	A	1,105 ± 0,0070 M☉
	B	0,934 ± 0,0061 M☉
Radius [6]	A	1,224 ± 0,003 R☉
	B	0,863 ± 0,005 R☉
Leuchtkraft [6]	A	1,522 ± 0,030 L☉
	B	0,503 ± 0,020 L☉
Oberflächentemperatur [6]	A	5810 ± 50 K
	B	5260 ± 50 K
Metallizität [Fe/H] [6]	A	0,22 ± 0,05
	B	0,24 ± 0,05
Rotationsdauer [11]	A	22 d
	B	41 d
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
Bayer-Bezeichnung α Centauri SAO-Katalog SAO 252838 Tycho-Katalog TYC 9007-5849-1 Bright-Star-Katalog HR 5459 HR 5460 Henry-Draper-Katalog HD 128620 HD 128621 Hipparcos-Katalog HIP 71683 HIP 71681

Alpha Centauri (α Centauri, abgekürzt α Cen, aber auch Rigil Kentaurus, Toliman oder Bungula genannt) ist ein etwa 4,34 Lichtjahre entferntes Doppelsternsystem im Sternbild Centaurus, das am südlichen Sternhimmel zu sehen ist.

„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.

Als Doppelstern ist Alpha Centauri mit einer scheinbaren Gesamthelligkeit von −0,27 mag das hellste Gestirn in diesem Sternbild und wird als insgesamt dritthellster Stern am Nachthimmel wahrgenommen.^[12] Es ist das der Erde nächstgelegene Sternensystem und besteht aus dem helleren gelben Stern Alpha Centauri A und dem orangefarbenen Alpha Centauri B. Umstritten ist, ob der sonnennächste Stern, der 4,22 Lj entfernte Rote Zwerg Proxima Centauri, auch zu diesem System gehört. 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.

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 einfach zwischen dem richtigen Kreuz des Südens und dem oft dafür gehaltenen östlichen Asterismus (Sternansammlung, die fälschlicherweise für ein Sternbild gehalten wird), dem „Falschen Kreuz“ (das Sternbild Segel des Schiffs oder Vela), unterscheiden zu können. Das „Falsche Kreuz“ umfasst die mit freiem Auge sichtbaren Sterne Avior, Turais, κ Vel und δ Vel.

Alpha und Beta Centauri liegen zu weit südlich, um sie von den mittleren nördlichen Breitengraden sehen zu können. Ab 33° südlicher Breite ist der Stern zirkumpolar und damit bleibt der Stern immer über dem Horizont.

Aufgrund der Tatsache, dass Alpha Centauri der nächste Stern ist, war er schon oft Thema für die Science Fiction und Videospiele. Dabei spielen interstellare Reisen, die Erforschung durch den Menschen und die Entdeckung und Kolonisierung seines möglichen planetarischen Systems häufig eine Rolle.

Alpha Centauri als Doppelsternsystem

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 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,^[4] wobei der Abstand zwischen 11,4 und 36,0 AE liegt; das Minimum entspricht dabei ungefähr der Entfernung von Saturn, das Maximum dem Abstand von Neptun zur Sonne. Im Mittel sind Alpha Centauri A und B 23,7 AE voneinander entfernt.^{[5][A 1]} Im Mai 1995 war die größte Distanz (Apastron) erreicht. Die größte Annäherung (Periastron) wird im Mai 2035 stattfinden.^[13]

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″.^[14]

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°

Physikalische Eigenschaften

Alpha Centauri A und B sind als gemeinsam entstandenes Sternenpaar etwa 6,5 ± 0,3 Milliarden Jahre alt.^[6] 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.^[6][15][16]

Vergleich der Elementverteilung in Massenprozent ^[17]

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

Alpha Centauri A, der gelblich leuchtende Hauptstern, ist wie die Sonne ein Gelber Zwerg vom Spektraltyp G2 V. Die numerische Bezeichnung reicht von 0 (heißester) bis 9 (kühlster) Stern innerhalb der Spektralklasse G; mit G2 gehört Alpha Centauri A also, wie die Sonne auch, zu den heißeren G-Sternen. Die Leuchtkraftklasse V gibt an, dass er zu den Hauptreihensternen gehört. Er ist mit einer scheinbaren Helligkeit von −0,01 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“. 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 mehr Strahlungsleistung ab als 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).^[6] Seine habitable Zone liegt zwischen 1,1 und 2 astronomischen Einheiten (AE).^[18]

Alpha Centauri B

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

Alpha Centauri B leuchtet orange 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 somit der 21st-hellste Stern am Himmel. Der Orange Zwerg 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).^[6] Es wurde eine Rotationsdauer von 41 Tagen festgestellt (zum Vergleich: die Sonne rotiert in etwa 25 Tagen einmal um die eigene Achse).^[11]

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 (K-Stern bezeichnet einen orangen Zwerg) Alpha Centauri B nur ein Drittel des größeren Sterns Alpha Centauri A. Die habitable Zone liegt in einem Abstand von 0,6 bis 0,8 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.^[19]

Vergleich wichtiger Sternparameter

Name	Durchmesser [Mio. km]	Radius [Ro]	Masse [Mo]	Leuchtkraft [Lo]	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

Hauptartikel: Proxima Centauri

Die Frage nach der Zugehörigkeit von Proxima Centauri zu Alpha Centauri ist bis heute nicht sicher geklärt. Die Mehrheit der Astronomen geht 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).^[20]

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.^[21][22]

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.^[23]

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.^[21]

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.^[24]

Bewegung

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.^[12][25]

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 Vela erscheinen. Nur Sirius wird noch etwas heller am Himmel zu sehen sein.^[26]

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.

Möglichkeit der Planetenbildung

Aktuelle Computermodelle zur Planetenformation errechneten, dass sich terrestrische Planeten nahe an Alpha Centauri A wie auch an Alpha Centauri B bilden könnten.^[27] 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 aufgrund der gravitativen Störungen in einem Doppelsternsystem nicht bilden können.^[28] 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.^[29] 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.^[18] Andernfalls könnten sie schon bei der Entstehung oder erst später aufgrund von gravitativen Störungen durch Alpha Centauri B aus ihrer ursprünglichen Umlaufbahn herausgerissen werden. Zu allen noch offenen Fragen könnte die von der NASA geplante „Space Interferometry Mission“ (SIM) Antworten geben, bei der Alpha Centauri als „Tier 1“-Ziel aufgelistet ist. Die Messempfindlichkeit des Interferometers würde ausreichen, um im Alpha-Centauri-System Planeten nachzuweisen, die kleiner sind als die Erde und innerhalb von 2 AE um den Stern kreisen.^[30]

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.^[31]

Bedingungen für Leben

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. ^[32] Sterne, die momentan für die Entwicklung von Leben als geeignet eingestuft werden, umfassen gelbe G-Sterne, späte (kühle) F-Sterne und frühe (heiße) K-Sterne.

Ein Planet um Alpha Centauri A müsste einen Abstand von etwa 1,2 bis 1,3 AE^[32] haben, um erdähnliche Temperaturen aufzuweisen. Dies würde, auf das Sonnensystem bezogen, ungefähr einer Umlaufbahn zwischen Erde und Mars bedeuten. Für den weniger hellen, kühleren Alpha Centauri B müsste diese Distanz etwa 0,73 bis 0,74 AE^[32] (etwa der Abstand von der Venus zur Sonne) betragen.

Alpha Centauri A und B stehen ganz oben auf der Top-100-Zieleliste des von der NASA geplanten Terrestrial Planet Finders.^[33] 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

Sternenhimmel

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 jedoch 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 02^h 39^m 35^s und DE +60° 50′ .

Die Sonne, von Alpha Centauri aus gesehen, in Celestia.

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,^[34] 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 Zwergstern 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.^[5]

Die zwei Sonnen

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 0,71 AE (entspricht einer Umrundungsdauer von 0,63 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

Der Eigenname Rigil Kentaurus^[35] (oft abgekürzt als Rigil Kent.,^[36] früher Rigjl Kentaurus^[37][38] und Riguel Kentaurus^[39] in Portugiesisch) ist von der arabischen Phrase Rijl Qantūris^[36] (oder Rijl al-Qantūris)^[40] abgeleitet und bedeutet „Fuß des Kentauren“.

Der ebenfalls verwendete Name Toliman (auch falsch Tolimann) kommt entweder aus der arabischen (al-Zulmān) oder der hebräischen Sprache. In der arabischen Sprache bedeutet er „Sträuße“^[36] und in der hebräischen Sprache 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“)^[36] gebildet und bezeichnet ebenso wie Rigil das vordere Bein des Kentauren.^[41]

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

Alpha Centauri AB über den Ringen des Saturns, aufgenommen von Cassini.

Schon die alten Griechen kannten Alpha Centauri. Doch aufgrund der fortdauernden Präzession wanderte er unter den europäischen Horizont und wurde schließlich vergessen.^[42]

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.^[43]

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 dem renommierten Doppelsternbeobachter 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.^[44]

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 (3,25 Lj) entfernt sei. Der Wert war 33,7 % zu niedrig, aber zu dieser Zeit schon relativ genau.^[45] 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.

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.^[46]

Siehe auch

• Astronomische Objekte
• Liste der nächsten Sterne
• Liste der Sterne
• Stern
• Hauptreihe

Anmerkungen

1. ↑ Zeitlich gemittelter Abstand $\langle r(t)\rangle_{t}= a(1 + e^2/2)$.
2. ↑ $(a/1\,\text{AE})^3/(T/1\,\text{a})^2 = M/1\,M_{\text{Sonne}}$, also [(11,4 + 36,0) / 2]³ / 79,91² = 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

1. ↑ The 10 Brightest Stars. SPACE.com. Abgerufen am 4. März 2008.
2. ↑ Appendices and Other Various Tables. AstronomyOnline. Abgerufen am 4. März 2008. (Englisch)
3. ↑ ^{a b c d} ARICNS ARI Data Base for Nearby Stars. Astronomisches Rechen-Institut (ARI). Abgerufen am 4. März 2008. (Englisch)
4. ↑ ^{a b c} D. Pourbaix, C. Neuforge-Verheecke, A. Noels: Revised masses of α Centauri. In: Astronomy and Astrophysics. 344, Belgien 7. Januar 1999, S. 172-176 (http://aa.springer.de/papers/9344001/2300172.pdf ; Stand: 28. Februar 2008). 
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Weblinks

• The Imperial Star - Alpha Centauri (engl.)