Alpha Centauri

Doppelstern; Alpha Centauri
	Größe und Farbe der Sonne, verglichen mit den Sternen Alpha Centauri A, Alpha Centauri B und Proxima Centauri
	Beobachtungsdaten; Äquinoktium:J2000.0,Epoche:J2000.0
	AladinLite
Sternbild	Zentaur
Scheinbare Helligkeit	−0,27mag
BekannteExoplaneten	1
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit	−22,3 km/s
Parallaxe	737mas
Entfernung	4,34± 0,03Lj; (1,33± 0,01pc)
Absolute visuelle HelligkeitMvis	4,13 mag
	Eigenbewegung:
Rek.-Anteil:	−3678,19mas/a
Dekl.-Anteil:	+481,84mas/a
Orbit
Periode	79,9 a
Große Halbachse	17,59″ / 23,9 AE
Exzentrizität	0,519
Periastron	11,5 AE
Apastron	36,3 AE
Bahnneigung	79,205°
Argument des Knotens	204,85°
Epoche des Periastrons	1875,66
Argument der Periapsis	231,65°
Einzeldaten
Namen	A;B
	Beobachtungsdaten:
B	14h39m35,08s
B	−60° 50′ 13.76″
B	1,333± 0,014mag
	Typisierung:
B	K1 V
B	0,85
B	0,64
	Physikalische Eigenschaften:
B	5,74 mag
B	0,934± 0,0061M☉
B	0,863± 0,005R☉
B	0,503± 0,020L☉
B	5260± 50K
B	0,24± 0,05
B	41d
Alter	6,52± 0,3Mrd. a
Andere Bezeichnungen; undKatalogeinträge
Bayer-Bezeichnung	α Centauri
Córdoba-Durchmusterung	CD -60° 5293
Gliese-Katalog	GJ 559[1]
SAO-Katalog	SAO 252838[2]
Tycho-Katalog	TYC 9007-5849-1[3]
Weitere Bezeichnungen:	Toliman, Rigil Kentaurus, Rigilkent, Bungula,FK5538

Datenbanklinks zu Alpha Centauri

Alpha Centauri[ˈalfa t͡sɛnˈtaʊ̯ʀi] (α Centauri,abgekürztα Cen,aber auchRigil Kentaurus,Rigilkent,TolimanoderBungulagenannt) ist imSternbilddesZentaurenamSüdhimmelein etwa 4,34LichtjahreentferntesDoppelsternsystem.Es bildet zusammen mit dem ihn umkreisenden, 0,21Ljvon Alpha Centauri entferntensonnennächstenRoten Zwerg Proxima Centauri(etwa 4,2465 Lj Abstand zur Sonne) ein hierarchisches Dreifachsternsystem.^[9]Alpha Centauri besteht aus dem helleren gelben Stern Alpha Centauri A und dem orangefarbenen Alpha Centauri B in derzeit 6″ Abstand. Zusammen mit der Sonne befindet es sich in der sogenanntenLokalen Flocke.Nur 4,4° westlich steht mitBeta Centauriein weitererStern 1. Größe.

Alsteleskopischer(nur im Fernrohr trennbarer) Doppelstern ist Alpha Centauri mit einerscheinbaren Gesamthelligkeitvon −0,27 mag das hellste Objekt im Sternbild und der dritthellste Stern am Nachthimmel. Der hellere Alpha Centauri A alleine hat eine scheinbare Helligkeit von −0,01 mag und ist damit dervierthellste Sternam Himmel.^[10]

Lage am Sternenhimmel

Alpha Centauri und der 4,4° entfernteBeta Centaurisowie die drei hellsten Sterne aus dem SternbildKreuz des Südens,das westlich des Zentauren liegt, bilden zusammen die deutlichste Häufung vonSternen der 1. Größeinnerhalb einerHandspanneam gesamten Sternenhimmel.

Die Linie durch Alpha und Beta Centauri zeigt auf das SternbildKreuz des Südens.Die „Zeiger “wurden so genannt, um auf einfache Weise zwischen dem Kreuz des Südens und dem oft damit verwechselten östlichenAsterismus(Sternansammlung, die fälschlicherweise für ein Sternbild gehalten wird), dem „Falschen Kreuz “(dem SternbildSegel des Schiffsoder Vela), unterscheiden zu können. Das „Falsche Kreuz “umfasst die mit freiem Auge sichtbaren Sterneε Car,Aspidiske,κ Velundδ Vel.

Alpha und Beta Centauri liegen zu weit südlich, als dass man sie von den mittleren nördlichen Breitengraden (z. B. Europa) sehen könnte. Ab 33° südlicher Breite sind die beiden Sternezirkumpolarund bleiben damit immer über dem Horizont.

Alpha Centauri als Doppelsternsystem

**Scheinbare und tatsächliche Bahn von Alpha Centauri.**Es wird die Bewegung 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 hat eineabsolute Helligkeitvon 4,1mag.Mit bloßem Auge sind die beiden Komponenten A und B von der Erde aus nicht zu trennen. Erst in einemFernrohrmit 5 cmÖffnungsind die einzelnen Sterne erkennbar.

Einmal in 79,9 Jahren umrunden sich die beiden Sterne auf stark elliptischen Bahnen mit einerExzentrizitätvon 0,519,^[6]wobei der Abstand zwischen 11,5 und 36,3AEliegt. Die große Halbachse beträgt rund 23,9 AE.^{[A 1]}Im Mai 1995 war die größte Distanz (Apastron) erreicht. Zur größten Annäherung (Periastron) kommt es im Mai 2035.^[11]

Aus den Werten der Halbachsen und der Umlaufdauer lässt sich die Gesamtmasse des Doppelsternsystems auf 2,08 Sonnenmassen berechnen.^{[A 2]}

DerWinkelabstandund derPositionswinkelverändern sich wegen der relativ kurzen Umlaufdauer innerhalb weniger Jahre merklich (siehe Tabelle). Während eines Umlaufs variiert derscheinbareAbstand zwischen etwa 2″ und 22″.^[12]

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°

Die meisten der aktuell ermittelten Distanzen der drei Sterne, die in der Literatur erwähnt werden, beruhen auf den Werten der Parallaxen desHipparcos-Sternenkatalogs(HIP) von 1997.

Physikalische Eigenschaften

Alpha Centauri A und B sind als gemeinsam entstandenes Sternenpaar etwa 6,5 ± 0,3 Milliarden Jahre alt.^[2]Beide sind gewöhnlicheHauptreihensterneund befinden sich somit in einer stabilen Phase desWasserstoffbrennens(FusionvonWasserstoffzuHelium). Da Alpha Centauri A massereicher ist als Alpha Centauri B, verbleibt er kürzer in der Hauptreihe, bevor er sich zu einemroten Riesenentwickelt. 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 Centauridagegen 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 dieAsteroseismologieRückschlüsse 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.^[2]^[13]^[14]

Vergleich der Elementverteilung in Massenprozent^[15]
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 ist wie die Sonne einGelber ZwergvomSpektraltypG2 V. Damit gehört er wie die Sonne zu den heißeren G-Sternen (innerhalb der Spektralklasse G reicht die numerische Bezeichnung von 0 (heißester) bis 9 (kühlster) Stern). DieLeuchtkraftklasseV gibt an, dass er zu denHauptreihensternengehört. Er ist mit einerscheinbaren Helligkeitvon 0,00mag(Magnitude) nachSirius(−1,46 mag),Canopus(−0,72 mag) undArktur(−0,05 mag) vorWega(0,03 mag) der vierthellste Stern am Nachthimmel.

Da Alpha Centauri A vom gleichen Spektraltyp ist und ähnliche Dimensionen wie die Sonne hat, gilt er als der erdnächste „Sonnenzwilling“(was aber nicht bedeutet, dass sie zusammen entstanden sind). Seine Oberflächentemperatur beträgt etwa 5800K.Mit dem 1,22-fachen Sonnendurchmesser ist er größer als Alpha Centauri B. Er besitzt 1,1 Sonnenmassen und gibt 1,52-mal so vielStrahlungsleistungab wie die Sonne. Die chemische Zusammensetzung ist jener der Sonne sehr ähnlich. Der Anteil an schwerenElementen(Elemente mit einer Ordnungszahl größer als Helium werden in derAstrophysikals Metalle bezeichnet) ist jedoch um knapp 70 % höher (dieMetallizitätbeträgt [Fe/H]_A= 0,22 ± 0,05).^[2]Seinehabitable Zoneliegt zwischen 1,2 und 1,3astronomischen Einheiten(AE).^[16]

Alpha Centauri B

Alpha Centauri B gehört dem Spektraltyp K1 mit derLeuchtkraftklasseV an. Er weist gegenüber dem helleren Stern Alpha Centauri A nur eine Helligkeit von 1,33 mag auf und ist damit die Nummer 21 in derListe der hellsten Sterneam Himmel. Er 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).^[2]Es wurde eine Rotationsdauer von 41 Tagen festgestellt. Zum Vergleich: Die Sonne rotiert in etwa 25 Tagen einmal um die eigene Achse.^[8]

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 Alpha Centauri B nur ein Drittel des größeren Sterns Alpha Centauri A. Diehabitable Zoneliegt in einem Abstand von 0,73 bis 0,74 AE.

Obwohl er weniger hell als Alpha Centauri A ist, strahlt Alpha Centauri B imRöntgenbereichdes Spektrums mehr Energie ab. Die Lichtkurve von B variiert in kurzen Zeitabständen und es wurde zumindest einFlarebeobachtet.^[17]

Vergleich wichtiger Sternparameter
Name	Durchmesser [Mio. km]	Radius [R_Sonne]	Masse [M_Sonne]	Leuchtkraft [L_Sonne]	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

Der Abstand von Proxima Centauri zumDoppelsternsystemAlpha Centauri A und B beträgt etwa 13.000 AE^[9]oder 0,21 Lichtjahre. Das entspricht etwa der 1000-fachen Distanz zwischen α Cen A und B selbst, oder der 500-fachen Distanz Neptuns zur Sonne. Der Winkelabstand von Proxima Centauri zu Alpha Centauri A und B am Himmel beträgt etwa 2,2 Grad (vier Vollmondbreiten).

Die Zugehörigkeit vonProxima Centaurizu Alpha Centauri gilt seit November 2016 als gegeben. Basis ist die Untersuchung einer Forschergruppe um Pierre Kervella und Frederic Thévenin.^[9]Demnach ist Proxima Centauri gravitativ an das Sternenpaar gebunden und umläuft es in etwa 600.000 Jahren mit einer Bahnexzentrizität von etwa 0,5 und einergroßen Halbachsevon 8.700 AE (kürzeste Entfernung etwa 4.300 AE, längste etwa 13.000 AE, d. h., Proxima Centauri befindet sich derzeit nahe seinemApoastron). Proxima Centauri kann somit auch alsAlpha Centauri Cbezeichnet werden.

Auf diese Zugehörigkeit wiesen bereits ältere hochpräziseastrometrische Messungenwie die desHipparcos-Satelliten hin (die Angaben zur Umlaufzeit schwankten seinerzeit zwischen einigen 100.000 Jahren bis zu einigenJahrmillionen). Ältere Untersuchungen aus dem Jahr 1994 ließen noch die Möglichkeit offen, dass Proxima Centauri zusammen mit dem inneren Doppelsternsystem und neun weiteren Sternsystemen einenBewegungshaufenbildet. Demzufolge würde Proxima Centauri nicht in einer stabilen Bewegung das Paar Alpha Centauri umrunden, sondern seine Bahn wäre durch das Doppelsternsystem hyperbolisch gestört, sodass Proxima Centauri nie einen vollen Umlauf um Alpha Centauri A und B vollführen würde.^[15]Ähnlich weichen auch gemäß einer 2006 veröffentlichten Arbeit einige Radialgeschwindigkeitsmessungen, z. B. imGliese-Katalog, von den für ein gravitativ gebundenes System erwarteten Werten ab, sodass nicht auszuschließen sei, dass es sich nur um einezufällige Sternbegegnunghandele. Diese Vermutung wurde durch Simulationsrechnungen weder bestätigt noch widerlegt, die ausgehend von der berechneten Bindungsenergie des Systems in 44 % der untersuchten Möglichkeiten ein gebundenes System ergaben.^[18]

Bewegung

Die Entfernungen der sonnennächsten Sterne in einem Zeitraum von 20.000 Jahren in der Vergangenheit bis 80.000 Jahre in die Zukunft.

Das Alpha-Centauri-System bewegt sich schräg auf dasSonnensystemzu und verringert die Distanz mit einerRadialgeschwindigkeitvon rund 22 km/s. Proxima Centauri nähert sich hingegen nur mit 16 km/s der Sonne.^[10]^[19]

In tausend Jahren bewegt sich Alpha Centauri um etwa ein Grad (zwei Vollmondbreiten) am Himmel weiter. In 4000 Jahren wird er sich optisch so weit anBeta Centauriangenähert haben, dass sie einen scheinbaren Doppelstern bilden.^{[A 3]}In Wirklichkeit ist aber Beta mit 520 Lj rund 120-mal weiter von der Sonne entfernt als Alpha Centauri, und seine Eigenbewegung beträgt nur etwa 1 % jener von Alpha.

In etwa 28.000 Jahren wird das Alpha-Centauri-System mit einer Entfernung von 3 Lj zumSonnensystemseine größte Annäherung erreichen und danach den Abstand wieder vergrößern. Es wird an der Grenze der SternbilderWasserschlange(Hydra) undSegel des Schiffsstehen und bis −1,28 mag hell werden – nur wenig schwächer alsSirius.^[20]

In ferner Zukunft wird das Gestirn langsam unter den Sternen derMilchstraßeverschwinden. Dann wird der ehemals so dominante Stern im unscheinbaren SternbildTeleskopunter 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.

Planetensystem

Während umProxima Centauribereits Planeten mittels derRadialgeschwindigkeitsmethodenachgewiesen werden konnten, steht bisher (Jahr 2021) ein Nachweis vonExoplanetenum Alpha Centauri A und auch B aus.

Möglichkeit der Planetenbildung um Alpha Centauri A/B

Aktuelle Computermodelle zur Planetenformation errechneten, dass sichterrestrische Planetennahe an Alpha Centauri A wie auch an Alpha Centauri B bilden könnten.^[21]Diese Ergebnisse werden durch die Entdeckung von Planeten in einem Doppelsternsystem wieGamma Cephei,die hoheMetallizitätdes Alpha-Centauri-Systems und die Existenz zahlreicher Satelliten umJupiterundSaturngestützt.

Gemäß einer im Dezember 2017 erschienenen Arbeit können den bisherigen Messungen Planeten bis zu 53 Erdmassen entgangen sein, die Alpha Centauri A in seiner habitablen Zone umrunden, bzw. solche bis zu 8,4 Erdmassen für Alpha Centauri B.^[22]^[23]

Sicher auszuschließen sind jedoch Gasriesen wieJupiterundSaturn,die sich wegen der gravitativen Störungen in einem Doppelsternsystem nicht bilden können.^[24]Daher ist es nicht verwunderlich, dass bis heute keine Auffälligkeiten in der Radialgeschwindigkeit gefunden wurden, die auf solche hindeuten. Weil Gasriesen somit fehlen, 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, dassKometenin 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 imPeriastroneine Menge Kometen aus derOortschen Wolkedes Systems ablenken und somit mögliche terrestrische Planeten um die Sterne A und B mit Wasser versorgen könnte.^[25]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 halbenPeriheldistanzvon 6,5 AE.^[26]Andernfalls könnten sie schon bei der Entstehung oder erst später aufgrund von gravitativen Störungen durch Alpha Centauri B aus ihrer ursprünglichen Umlaufbahn herausgerissen werden.

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 seine Aktivität (Schwingung des Sterns, Ausbrüche in derChromosphäre) sehr klein ist. Es ist anzunehmen, dass einige Jahre lang Daten gesammelt werden müssen, um einen eventuellen Planeten nachzuweisen.^[27]

Kandidat Alpha Centauri Ab

Im Februar 2021 wurde in einerNature-Communications-Arbeit ein Exoplaneten-Kandidat vorgestellt.^[28]Bei Alpha Centauri Ab (auch Candidate 1, kurz: C1) könnte es sich um einen Planeten handeln, welcher Alpha Centauri A in einer Entfernung von 1,1AEumkreist, womit er sich auch innerhalb derhabitablen Zonedes Sterns befinden würde. Der Radius wäre im Falle einer Bestätigung wohl mit 3,3 bis 7Erdradiendeutlich größer als derjenige der Erde. Zum jetzigen Zeitpunkt handelt es sich beim Planeten jedoch nur um einen Kandidaten, da ein Artefakt nicht ausgeschlossen werden kann, wie die Studie betont.^[28]Der Kandidat wurde mit einer neuartigen Messtechnik amVery Large Telescopeaufgespürt. Es handelt sich beim Verfahren um eine Variante derdirekten Beobachtung,das speziell mit dem Ziel entwickelt wurde, kleinere Gesteinsplaneten um nahe Sterne entdecken und abbilden zu können. Der Hauptzweck der Studie war, die Möglichkeiten dieses neuen Verfahrens zu demonstrieren.^[28]

Ehemaliger Kandidat Alpha Centauri Bb

DieEuropäische Südsternwarteteilte am 16. Oktober 2012 die Entdeckung eines Alpha Centauri B begleitenden PlanetenAlpha Centauri Bbmit.^[29]Im Jahre 2015 erschien eine Untersuchung, welche bereits existente Zweifel an der Existenz des Planeten bestärkten,^[30]und im selben Jahr erkannte der Entdecker Xavier Dumusque an, dass das Signal des Planeten wohl falsch war.^[31]

Bedingungen für Leben

Ausgehend von der Ähnlichkeit der beiden Sterne, was das Alter, den Sterntyp, denSpektraltypund die Stabilität derOrbits^[16]betrifft, wird vermutet, dass dieses Sternensystem gute Voraussetzungen füraußerirdisches Lebenbieten könnte. Ein Planet um Alpha Centauri A müsste einen Abstand von etwa 1,2 bis 1,3AE^[16]haben, um erdähnliche Temperaturen aufzuweisen. Dies würde, auf das Sonnensystem bezogen, ungefähr einer Umlaufbahn zwischen Erde undMarsentsprechen. Für den weniger hellen, kühleren Alpha Centauri B müsste diese Distanz etwa 0,73 bis 0,74 AE^[16](etwa der Abstand von derVenuszur Sonne) betragen.

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 wieUrsa MajorundOrionsehen beinahe unverändert aus. Im Sternbild Centaurus fehlt natürlich der hellste Stern. Dagegen erscheint dieSonneals 0,5 mag heller Stern im SternbildKassiopeia.Das \/\/ der Kassiopeia verwandelt sich in ein /\/\/, und die Sonne bildet anstelle vonSegin(ε Cas) das neue östliche Ende der Konstellation. Die Sonne stehtantipodal(in der Gegenrichtung) zu der von der Erde aus gesehenen Position von Alpha Centauri, also an den KoordinatenRA2393502^h39^m35^sundDE2605007+60° 50′ 7″ ±5″.

Näher stehende helle Sterne wieSirius,AltairundProkyonsind in deutlich verschobenen Positionen zu erblicken. Sirius gehört nun zum Sternbild Orion und steht 2 Grad westlich vonBeteigeuze,^[32]wobei er nicht die gleiche Helligkeit von −1,46 mag hat wie von der Erde aus gesehen, sondern nur −1,2 mag. Auch die etwas weiter entfernten SterneFomalhautundWegaerscheinen etwas versetzt.Proxima Centauriist 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 dieserRote Zwergist.

Die nächsten größeren Nachbarsterne des Alpha-Centauri-Systems sind nach derSonne(Distanz 4,34 Lj) mit einer Entfernung von 6,47 LjBarnards Pfeilstern,mit 9,5 Lj Sirius und mit 9,7 LjEpsilon Indi.Barnards Stern ist auch von der Sonne mit einem Abstand von 5,96 Lj der zweitnächste Stern.^[33]

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- undMarsumlaufbahn) 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 0,7 AE (entspricht einer Umrundungsdauer von etwas über 0,6 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 Planetenorbits von Alpha Centauri A gegenüber Alpha Centauri B befinden sich die beiden Sterne im Laufe einer planetarenUmlaufzeiteinmal eng beieinander und ein halbes "Jahr" später ist der sekundäre Stern dann als Mitternachtssonne zu sehen. Nach einem weiteren halben "Jahr" ist dieser Zyklus beendet und beide Sterne stehen – in unterschiedlicher Entfernung – wieder als Doppelstern gemeinsam am Himmel. Der Abstand beider Sterne verändert sich im Laufe ihres elliptischen Kreisens umeinander, d. h. innerhalb von 80 Jahren wandert der ferne Stern langsam weg (~36 AE) und kommt dann bis auf 11,5 AE wieder näher.

Für einen hypothetischen erdähnlichen Planeten um einen der beiden Sterne ist die zweite Sonne nicht hell genug, um das Klima signifikant zu beeinflussen – auch wenn er etwa so nahe kommen 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 ohne zusätzliches Licht lesen.

Namensgebung

„Alpha Centauri “ist eine Bezeichnung nach derBayer-Klassifikation.Alpha(α) ist der erste Buchstabe des griechischen Alphabets, und Centauri (derGenitivzu lat.Centaurus,derKentaur) zeigt die Zugehörigkeit zum SternbildZentauran.

Der EigennameRigil Kentaurus^[34](oft abgekürzt alsRigil Kent.^[35]), ältere SchreibweiseRigjl Kentaurus,^[36]ist von derarabischenPhraseRijl Qantūris^[35](oderRijl al-Qantūris;رجل قنطورس,DMGriǧl qanṭūris)^[37]abgeleitet und bedeutet „Fuß desKentauren“.

Der ebenfalls verwendete NameToliman(auch falschTolimann) kommt entweder aus der arabischen (الظلمان,DMGaẓ-ẓulmān) oder der hebräischen Sprache. Auf Arabisch bedeutet er „Sträuße “^[35]und auf Hebräisch so viel wie „das Vordem und das Hernach “oder auch „Spross der Rebe “.

Der heutzutage nur noch selten verwendete NameBungulawurde vermutlich von „β “und vonlat.ungula(„Huf “)^[35]gebildet und bezeichnet ebenso wieRigildas vordere Bein desKentauren.^[38]

In der chinesischen Sprache wird Alpha Centauri Nánmén’èr ( nam môn nhị ), „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-BezeichnungAlpha Centaurigenannt.

Laut der Nomenklatur derIAUwird der NameRigil Kentaurusspezifisch für Alpha Centauri A und der NameTolimanspezifisch für Alpha Centauri B verwendet.^[39]

Geschichte

Schon die altenGriechenkannten Alpha Centauri.Ptolemäusnahm ihn im 2. Jahrhundert n. Chr. in seinen Sternkatalog (Almagest) auf. Doch infolge der fortdauerndenPräzessionder Erdachse wanderte der Stern unter den europäischen Horizont und wurde schließlich vergessen.^[40]

DieInkaverwendeten inKenkozwei zylindrisch geformte, dicht nebeneinanderstehende Steine, die etwa 20 Zentimeter emporragten und als Visiersteine bei der Sternbeobachtung, insbesondere derPlejadenund des Alpha Centauri, dienten.^[41]

Der EntdeckerAmerigo Vespuccikartierte nach der ersten Hälfte seiner letzten Reise (1501 bis 1502) Alpha Centauri, Beta Centauri und das SternbildKreuz des Südens.

Die Entdeckung der Doppelsternnatur wird dem jesuitischen Priester Jean Richaud zugeschrieben, der dies im Dezember 1689 inPondicherry(Indien) festgestellt haben soll, während er einen in der Nähe vorbeiziehenden Kometen mit einem Teleskop beobachtete.^[42]

Die scheinbare Eigenbewegung von Alpha Centauri wurde aufgrund der astrometrischen Beobachtungsdaten des französischen AstronomenAbbé de La Caille1751 bis 1752 festgestellt.

Thomas James Henderson,ein schottischer Astronom, berechnete amCape Observatoryals Erster die Distanz zu Alpha Centauri. Er maß zwischen April 1832 und Mai 1833 die jährliche trigonometrischeParallaxebeider 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 1,16 ± 0,11 Bogensekunden gemessen hatte, kam er zum Ergebnis, dass Alpha Centauri etwas weniger als 1Parsec(3,26 Lj) entfernt sei.^[43]Der Wert war 33,7 % zu niedrig, aber zu dieser Zeit schon relativ genau. Er publizierte die Ergebnisse aber noch nicht, weil er sie wegen der hohen Werte ernsthaft anzweifelte. Erst 1839, nachdemFriedrich Wilhelm Bessel1838 seine eigenen präzisen Messungen der Parallaxe von61 Cygniveröffentlicht hatte, 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 aktuellenFlagge Australiensist das Kreuz des Südens noch enthalten.

1926 veröffentlichte William Stephen Finsen die Parameter derBahnelementevon Alpha Centauri A und B. Die zukünftigen Positionen konnten nun inEphemeriden(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.^[44]

Kultur

Da Alpha Centauri das der Sonne nächstgelegene Sternsystem ist, ist es oft Thema in derScience Fiction– wie beispielsweise im FilmAvatar,im RomanDie drei Sonnen– oder in Videospielen wie beispielsweiseSid Meier’s Alpha Centauri,Civilizationoder dieEgo-Shooter-ReiheKillzone.Dabei spieleninterstellare Reisen,die Erforschung durch den Menschen und die Entdeckung und Kolonisierung möglicher Planeten eine Rolle. Auch in der Netflix-SerieLost in Space – Verschollen zwischen fremden Weltenwird Alpha Centauri als Kolonie von ehemaligen Erdenbürgern in die Handlung eingebaut.

Inalpha-Centauri,einer Sendereihe des Bayerischen Rundfunks, beantwortete in 15-minütigen FolgenHarald Lescheinzelne Fragen aus der Physik – insbesondere der Astronomie und Astrophysik – in populärwissenschaftlicher Form.

Siehe auch

Literatur

D. Pourbaix, C. Neuforge-Verheecke, A. Noels:Revised masses of Alpha Centauri.In: European Southern Observatory (Hrsg.):Astronomy and Astrophysics.Vol. 344,Nr.1.Springer, 1999,ISSN0004-6361,S.172–176(englisch,online[PDF;218kB]).
Martin Beech:Alpha Centauri. Unveiling the Secrets of Our Nearest Stellar Neighbor.Springer, Cham 2015,ISBN 978-3-319-09371-0(englisch).

Weblinks

Wiktionary: Alpha Centauri– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Commons:Alpha Centauri– Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

The Imperial Star – Alpha Centauri.(Mementovom 3. Mai 2006 imInternet Archive) (englisch).
Searching for Planets around Alpha Centauri.SETI-Institut,Seti Talk November 2015. Bei:Youtube.com.
Pale Red Dot.Bei:PaleRedDot.org.
astronews.com:Bild des Tages25. August 2016
astronews.com:Bild des Tages30. August 2016

Anmerkungen

↑^a^b^cDie Parallaxe von α Cen beträgt 0,737″ (Pourbaix 1999). Eine AE in dieser Entfernung erscheint also unter einem Winkel von 0,737″. Ein Winkel von 17,57″ (große Halbachse, Pourbaix 1999) entspricht daher einer Strecke von 17,59/0,737 = 23,9 AE. Kleinster Abstand = große Halbachse · (1 − Exzentrizität) = 11,5 AE, größter Abstand = große Halbachse · (1 + Exzentrizität) = 36,3 AE.
↑ $M/1\,M_{\text{Sonne}}=(a/1\,{\text{AE}})^{3}/(T/1\,{\text{a}})^{2}=\left(\left((11{,}4+36{,}0\right)/2\right)^{3}/79{,}91^{2}=2{,}08$
↑Da sich Alpha Centauri in Richtung Sonne bewegt und sich damit die Distanz zu ihr verkürzt, wird sich die scheinbare Eigenbewegung in Zukunft geringfügig erhöhen.

Einzelnachweise

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↑Hat auch Alpha Centauri Planeten? – Erdnächster Doppelstern könnte noch unentdeckte Begleiter besitzen.scinexx,20. Dezember 2017,abgerufen am 23. Dezember 2017.
↑M. Barbier, F. Marzari, H. Scholl:Formation of terrestrial planets in close binary systems: The case of α Centauri A.In:Astronomy & Astrophysics.Band396,Dezember 2002,S.219–224,doi:10.1051/0004-6361:20021357,arxiv:astro-ph/0209118.
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[Entfernung1-7] Die Parallaxe von α Cen beträgt 0,737″ (Pourbaix 1999). Eine AE in dieser Entfernung erscheint also unter einem Winkel von 0,737″. Ein Winkel von 17,57″ (große Halbachse, Pourbaix 1999) entspricht daher einer Strecke von 17,59/0,737 = 23,9 AE. Kleinster Abstand = große Halbachse · (1 − Exzentrizität) = 11,5 AE, größter Abstand = große Halbachse · (1 + Exzentrizität) = 36,3 AE.

[13] $M/1\,M_{\text{Sonne}}=(a/1\,{\text{AE}})^{3}/(T/1\,{\text{a}})^{2}=\left(\left((11{,}4+36{,}0\right)/2\right)^{3}/79{,}91^{2}=2{,}08$

[22] Da sich Alpha Centauri in Richtung Sonne bewegt und sich damit die Distanz zu ihr verkürzt, wird sich die scheinbare Eigenbewegung in Zukunft geringfügig erhöhen.

[space.com-1] The 10 Brightest Stars.(Mementovom 11. November 2010 imInternet Archive).

[Eggenberger2004-2] ⁱ^j^kP. Eggenberger, C. Charbonnel, S. Talon, G. Meynet, A. Maeder, F. Carrier, G. Bourban:Analysis of α Centauri AB including seismic constraints.In:Astronomy and Astrophysics.Band417,April 2004,S.235–246,doi:10.1051/0004-6361:20034203,arxiv:astro-ph/0401606.

[AstronomyOnline-3] AstronomyOnline:Appendices and Other Various Tables.

[aricns1-4] ARICNS 4C01151,(Mementovom 8. März 2008 imInternet Archive)ARICNS 4C01152.(Mementovom 16. Dezember 2008 imInternet Archive) ARICNS ARI Data Base for Nearby Stars.

[hipparcos-5] Hipparcos Catalogue.(Mementovom 4. Juli 2012 aufWebCite)

[Pourbaix1999-6] D. Pourbaix, C. Neuforge-Verheecke, A. Noels:Revised masses of α Centauri.In:Astronomy and Astrophysics.1999,ISSN0004-6361,S.172–176(Volltext[PDF;224kB]).

[SIMBAD_A-8] SIMBAD Query Result: HD 128620 – High proper-motion Star.

[aaa470-9] M. Bazot:Asteroseismology of α Centauri A. Evidence of rotational splitting.In:Astronomy and Astrophysics.Abgerufen am 18. Juli 2008(doi:10.1051/0004-6361:20065694).

[Kervella-10] P. Kervella, F. Thévenin, C. Lovis:Proxima's orbit around Alpha Centauri.In:Astronomy & Astrophysics.Band598,2017,S.L7,doi:10.1051/0004-6361/201629930,arxiv:1611.03495(englisch).

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[imperialstar2.com-12] Andrew James:THE IMPERIAL STAR Page7.Andrew James, archiviert vomOriginal(nicht mehr online verfügbar) am16. Dezember 2008;abgerufen am 3. Mai 2008.

[14] R. Burnham Jr.:Burnham’s Celestial Handbook.Dover/New York 1978,ISBN 0-486-23567-X,S.549.

[15] Hans Kjeldsen, Timothy R. Bedding,R. Paul Butler,Joergen Christensen-Dalsgaard, Laszlo L. Kiss, Chris McCarthy,Geoffrey W. Marcy,Christopher G. Tinney, Jason T. Wright:Solar-Like Oscillations in α Centauri B.In:The Astrophysical Journal.Band635,Nr.2,29. August 2005,S.1281–1290,doi:10.1086/497530,arxiv:astro-ph/0508609.

[16] AAO Anglo-Australian Observatory: Star near the southern cross is ‚ringing‘.22. Dezember 2005, archiviert vomOriginal(nicht mehr online verfügbar) am22. März 2012;abgerufen am 24. Januar 2016(englisch).

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[robrade-19] J. Robrade:X-rays from α Centauri – The darkening of the solar twin.In:Astronomy and Astrophysics.2005,bibcode:2005A&A...442..315R.

[apj132-20] Jeremy G. Wertheimer, Gregory Laughlin:Are Proxima and α Centauri Gravitationally Bound?In:The Astronomical Journal.Band132,Nr.5,Oktober 2006,S.1995–1997,doi:10.1086/507771,arxiv:astro-ph/0607401.

[RobertMatthews-21] Robert Matthews, Gerard Gilmore:Is Proxima really in orbit about Alpha CEN A/B?In:Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Band261,Februar 1993,S.L5,bibcode:1993MNRAS.261L...5M.

[imperialstar1.com-23] Andrew James:THE IMPERIAL STAR Page5.Andrew James, archiviert vomOriginal(nicht mehr online verfügbar) am16. Dezember 2008;abgerufen am 3. Mai 2008.

[Quintana-24] E. V. Quintana, J. J. Lissauer, J. E. Chambers, M. J. Duncan:Terrestrial Planet Formation in the α Centauri System.In:The Astrophysical Journal.Band576,Nr.2,22. Februar 2002,S.982–996,doi:10.1086/341808.

[Zhao2017-25] Lily L. Zhao, Debra A. Fischer, John M. Brewer, Matt Giguere, Bárbara Rojas-Ayala:Planet Detectability in the Alpha Centauri System.(PDF; 941 kB) In:Astronomical JournalVolume 155, Number 1.20. November 2017,abgerufen am 23. Dezember 2017.doi:10.3847/1538-3881/aa9bea,arxiv:1711.06320

[26] Hat auch Alpha Centauri Planeten? – Erdnächster Doppelstern könnte noch unentdeckte Begleiter besitzen.scinexx,20. Dezember 2017,abgerufen am 23. Dezember 2017.

[27] M. Barbier, F. Marzari, H. Scholl:Formation of terrestrial planets in close binary systems: The case of α Centauri A.In:Astronomy & Astrophysics.Band396,Dezember 2002,S.219–224,doi:10.1051/0004-6361:20021357,arxiv:astro-ph/0209118.

[28] Alpha Centauri, Proxima und das Leben.21. August 2006, archiviert vomOriginal(nicht mehr online verfügbar) am10. August 2010;abgerufen am 22. April 2008.

[exoplaneten-29] Unser Nachbar im Weltall.In:exoplaneten.de.Archiviert vomOriginal(nicht mehr online verfügbar) am10. März 2008;abgerufen am 2. Mai 2008.

[30] Nico Schmidt:Planetensuche bei Alpha Centauri beginnt.In:planeten.ch.1. März 2008, archiviert vomOriginal(nicht mehr online verfügbar) am16. Juni 2013;abgerufen am 24. Januar 2016.

[Wagner2021-31] K. Wagner; A. Boehle; P. Pathak; M. Kasper; R.Arsenault; G.Jakob; U. Käufl; S. Leveratto; A.-L. Maire; E. Pantin; R. Siebenmorgen:Imaging low-mass planets within the habitable zone of α Centauri.In:Nature Communications.Vol. 12,Nr.1,10. Februar 2021,ISSN2041-1723,S.922,doi:10.1038/s41467-021-21176-6,arxiv:2102.05159,bibcode:2021NatCo..12..922W(englisch).

[32] Dumusque u. a. (Übersetzung: Carolin Liefke):Planet in sonnennächstem Sternsystem entdeckt.In:eso.org.16. Oktober 2012,abgerufen am 17. Oktober 2012.

[Rajpaul-33] Vinesh Rajpaul:Ghost in the time series: no planet for Alpha Cen B.In:Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.Vol. 456, 19. Oktober 2015,S.L6–L10,doi:10.1093/mnrasl/slv164,arxiv:1510.05598,bibcode:2016MNRAS.456L...6R(englisch).

[Poof-34] Devin Powell:Poof! The Planet Closest To Our Solar System Just Vanished.National Geographic, 29. Oktober 2015,abgerufen am 15. Januar 2015(englisch).

[35] Roland Brodbeck:Der Sternenhimmel ist dreidimensional.In:astro!nfo.Archiviert vomOriginalam10. November 2012;abgerufen am 27. Mai 2008.

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[37] Francis Baily:The Catalogues of Ptolemy, Ulugh Beigh, Tycho Brahe, Halley, and Hevelius.In:Memoirs of Royal Astronomical Society.London 1843.

[K&S-38] P. Kunitzsch, T. Smart:A Dictionary of Modern star Names. A Short Guide to 254 Star Names and Their Derivations.Hrsg.: Sky Pub. Corp. Cambridge 2006,S.27.

[39] Thomas Hyde:Ulugh Beighi Tabulae Stellarum Fixarum, Tabulae Long. ac Lat. Stellarum Fixarum ex Observatione Ulugh Beighi.Oxford 1665,S.142.

[davis-40] G. A. Davis Jr.:The Pronunciations, Derivations, and Meanings of a Selected List of Star Names.In:Popular Astronomy.Vol. 52,Nr.3,Oktober 1944,S.16,bibcode:1944PA.....52....8D.

[41] E. H. Burritt:Atlas, Designed to Illustrate the Geography of the Heavens.F. J. Huntington and Co., New York 1835, pl. 7. (New Edition).

[42] Naming Stars,Webseite der IAU, abgerufen am 11. März 2022.

[43] Robert Dinwiddie:The Definitive Visual Dictionary.In:Universe.DK Adult Publishing, 2005,ISSN0276-1033.

[terrax-raetsel-144-44] Gottfried Kirchner:Terra X – Rätsel alter Weltkulturen.Heyne-Taschenbuch. Neue Folge. Frankfurt/Main 1986,ISBN 3-453-00738-7,S.144f.

[45] N. Kameswara Rao, A. Vagiswari, Ch. Louis:Father J. Richaud and early telescope observations in India.In:ASTRON. SOC. OF INDIA. BULLETIN V.12:1.Hyderabad März 1984,S.81–85,bibcode:1984BASI...12...81K.

[46] Thomas Henderson:On the Parallax of α Centauri.In:Memoirs of the Royal Astronomical Society.Band11,3. Januar 1839,S.61–68,bibcode:1840MmRAS..11...61H.

[imperialstar3.com-47] Andrew James:The Imperial Star – Alpha Centauri – Part 2: The Apparent Orbit.Southern Astronomical Delights, 19. Juli 2011,abgerufen am 17. Oktober 2012(englisch).

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Alpha Centauri

Inhaltsverzeichnis

Lage am Sternenhimmel

Alpha Centauri als Doppelsternsystem