Alpha Centauri

Alpha Centauri ist der der Sonne am nächsten liegende Stern. Er ist 4,3 Lichtjahre von uns entfernt und mit einer scheinbaren Helligkeit von -0.1 mag der dritthellste Stern am Himmel. Alpha Centauri befindet sich im Sternbild Centaurus, das allerdings von Mitteleuropa aus nicht sichtbar ist.

Alpha Centauri wird auch Rigil Kentaurus, Rigilkent, Toliman oder Bungula genannt.

Alpha Centauri ist ein Doppelsternsystem. Alpha Centauri A ist der hellere Stern und leuchtet gelblich mit einer scheinbaren Helligkeit von 0 mag. Er ist genau wie die Sonne ein gelber Zwergstern mit der Spektralklasse G2. Sein Durchmesser ist 1,2 mal so groß wie der der Sonne und seine Masse beträgt 1,1 Sonnenmassen. Die Oberflächentemperatur liegt bei 5.500 Grad C. Damit ist Alpha Centaui A der Sonne sehr ähnlich.

Alpha Centauri B gehört zur Spektralklasse K1, womit er orange leuchtet. Seine scheinbare Helligkeit beträgt 1,3 mag. Er ist ein oranger Zwergstern mit etwa 0,9 Sonnenmassen und einer Oberflächentemperatur von 5.000 Grad C. Sein Durchmesser beträgt 0,86 des Sonnendurchmessers.

Beide Sterne kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Eine Umkreisung dauert knapp 80 Jahre. Aufgrund ihrer stark exzentrischen Bahnen kommen sich die beiden Sterne einmal pro Umkreisung recht nahe. Sie sind dann etwa 1,7 Milliarden Kilometer voneinander entfernt, also etwa so weit, wie die Entfernung des Saturn von der Sonne. Haben die beiden Sonnen ihren maximalen Abstand erreicht, stehen sie etwa 5,3 Milliarden Kilometer weit auseinander, was etwa doppelt so weit ist, wie die Entfernung des Neptun von der Sonne. Dies war z. B. im Mai 1995 der Fall.

Die Abbildung unten zeigt die scheinbare Bahn von Alpha Centauri B um Alpha Centauri A, wie man sie von der Erde aus sieht. Markiert sind auch die Positionen von Alpha Centauri B zu bestimmten Zeitpunkten.

Der von der Erde aus gesehen scheinbare Abstand der beiden Sterne schwankt zwischen 2 und 22 Bogensekunden. Daher kann man die beiden Sterne auch zu Zeiten ihres größten Abstandes nicht mit dem bloßem Auge getrennt sehen. Aber schon mit einem kleinen Teleskop ist das möglich.

Weiterhin sieht man auch, daß wir von der Erde aus fast auf die Kante der Bahn von Alpha Centauri B sehen. Die Umlaufbahn von Alpha Centauri B um Alpha Centauri A ist zur Bahnebene der Erde und der Planeten um die Sonne fast im rechten Winkel geneigt.

Möglichkeit vorhandener Planeten

Die Abstände der beiden Sonnen Alpha Centauri A und B sind groß genug, um die Bildung eines Planetensystems um jeden der beiden Sterne zu ermöglichen.

Aus verschiedenen Berechnungen von Computermodellen geht eindeutig hervor, daß sich um beide Sterne Planeten mit festen Oberflächen bilden können und diese sehr wahrscheinlich auch vorhanden sind. Die Entstehung von Gasriesen wie Jupiter oder Saturn ist in dem Doppelsternsystem Alpha Centauri weniger wahrscheinlich. Auch wären große Gasplaneten um Alpha Centauri schon lang entdeckt worden, da man solche schon oft um andere weit entferntere Sterne gefunden hat.

Eine andere Frage ist, bis zu welcher Entfernung von den Sternen eventuelle Planetenbahnen noch stabil sind. Hierzu gibt es unterschiedliche Meinungen. Die Werte schwanken für Alpha Centauri A zwischen 6 Astronomischen Einheiten (900 Millionen Kilometer) und 2 Astronomischen Einheiten (300 Millionen Kilometer).

Möglich sind auch Planeten, die weit weg in einem Abstand von 10 bis 20 Milliarden Kilometer um beide Sterne gemeinsam kreisen.

Im März 2008 gab es einen Artikel, in dem zu lesen war, daß ein Team von Astronomen der University of California in Santa Cruz umfangreiche Computersimulationen mit verschiedenen Anfangsbedingungen im Alpha-Centauri System durchgeführt hat. Die Ergebnisse zeigten, daß sich sehr wahrscheinlich Planeten um Alpha-Centauri B gebildet haben und wohl auch vorhanden sind.

Mittlerweile sind Suchprogramme gestartet worden, um eventuelle Gesteinsplaneten um Alpha Centauri B zu finden. Dazu müssen erstmal jahrelang Daten zur Bewegung des Sterns gesammelt und ausgewertet werden.

Die Frage nach Leben

Bleibt natürlich die Frage, ob es Leben auf eventuelle Planeten um Alpha Centauri geben kann. Alpha Centauri A und B sind sonnenähnliche Sterne im mittleren Alter und bieten daher die besten Vorraussetzungen für Leben. Das Alter von Alpha Centauri A wird mit etwa 6 Milliarden Jahren angegeben, womit Alpha Centauri A etwa 1,5 Milliarden Jahre älter als die Sonne ist.

Ein Planet um Alpha Centauri A würde in einem Abstand von etwa 1,2 Astronomischen Einheiten (180 Millionen Kilometer) bis 1,3 Astronomischen Einheiten (195 Millionen Kilometer) erdähnliche Temperaturen haben; bei dem kühleren Alpha Centauri B wäre ein Abstand von etwa 0,74 Astronomischen Einheiten (110 Millionen Kilometern) ideal. Man spricht auch von der habitablen Zone. Damit ist der Bereich gemeint, in der ein Planet um einen Stern kreisen muß, damit es auf ihn Wasser in flüssiger Form geben kann.

Damit es auf einen eventuellen Planeten um Alpha Centauri A oder B Leben geben kann, muß er also erstmal im Bereich der habitablen Zone um seinen Stern kreisen, und sich dann auch Wasser auf ihn befinden. Andererseits muß dieses Wasser ja auch irgendwo herkommen. Wir wissen heute nicht einmal genau, wo das ganze Wasser auf der Erde hergekommen ist. Eine Vermutung ist z. B. durch zahlreiche Kometeneinschläge in der Frühzeit des Sonnensystems. Daher ist es auch schwierig zu sagen, ob eventuelle Planeten um Alpha Centauri Wasser haben können. Vielleicht gibt es auch dort in einem großen Abstand um beide Sterne eine Oortsche Kometenwolke. Haben eventuelle Planeten um Alpha Centauri vielleicht auch Wasser in Form von früheren Kometeneinschlägen erhalten?

Falls es dort auf einen eventuellen Planeten wirklich Leben gibt, muß es auch nicht unbedingt intelligentes Leben sein. Es ist genausogut möglich, daß es dort dinosaurierähnliche Lebenwesen oder nur kleine Tiere, Einzeller oder Mikroben gibt.

Zwei Sonnen am Himmel!

Am Himmel auf einen der eventuell vorhandenen Planeten würde man im Gegensatz zur Erde zwei Sonnen sehen. Allerdings erscheint nur die näher gelegene Sonne, um die der Planet kreist (Alpha Centauri A oder B), ähnlich hell wie unsere Sonne am Himmel (-27 mag). Die zweite Sonne würde dagegen als sehr heller Stern mit einer scheinbaren Helligkeit von -18 bis -20 mag erscheinen und wäre schon zu schwach, um den Planeten temperaturmäßig zu beeinflussen.

Die näher gelegene Sonne, um die der Planet kreist, würde innerhalb eines Planetenjahres, also einmal pro Umlauf des Planeten, auch einmal den Himmel umkreisen, so wie es unsere Sonne tut. Die schwächere Zweitsonne würde den Himmel dagegen im Laufe von 80 Jahren einmal vollständig umkreisen.

Ist die Bahnneigung zwischen Alpha Centauri A und B nur gering, so würden die beiden Sonnen einmal pro Umlauf des Planeten am Himmel dicht zusammen stehen, was einen recht imposanten Anblick ergeben würde. Da die näher gelegene Sonne am Himmel schneller wandert, und ihn innerhalb eines Planetenjahres komplett umkreist, würden die beiden Sonnen einen halben Umlauf oder ein halbes Planetenjahr später sich am Himmel genau gegenüberstehen. Dann wäre die näher gelegene Sonne am Tag- und die schwächere Zweitsonne am Nachthimmel zu sehen. Dabei wäre die schwächere Zweitsonne immer noch hell genug, um den Nachthimmel so weit aufzuhellen, daß er statt schwarz eher dunkelblau erscheinen würde und man sogar noch lesen könnte.

Der Sternenhimmel über Alpha Centauri

Für uns ist die Strecke von 4,3 Lichtjahren zwar (noch...) unerreichbar; allerdings würde sich der Sternenhimmel über einen Planeten, der um Alpha Centauri A oder B kreist, ganz ähnlich wie bei uns zeigen. Allerdings fehlt hier der helle Stern Alpha im Sternbild Centaurus.

Der nahe und sehr helle Stern Sirius im Sternbild großer Hund stünde dort an einer anderen Position am Himmel als bei uns. Er würde sehr nahe an dem hellen Stern Beteigeuze im Orion stehen, und mit diesen einen wirklich prachtvollen optischen Doppelstern bilden.

Der Hauptstern im Sternbild kleiner Hund, Prokyon, steht im Sternbild Zwillinge. Auch die nahen Sterne Wega und Altair sind im Gegensatz zum Sternenhimmel über der Erde deutlich am Himmel verschoben.

Im Sternbild Cassiopeia würde man einen hellen Stern mit einer scheinbaren Helligkeit von etwa 0,4 mag sehen, den wir hier nicht sehen: Es ist unsere Sonne! Dies zeigt wieder einmal, daß auch die Sonne ein Stern wie die anderen ist, die wir bei uns am Nachthimmel sehen. Am Himmel von einen Planeten der um Alpha Centauri A oder B kreist, würde man unsere Sonne selbst als Stern am Nachthimmel sehen!

Proxima Centauri

Etwas umstritten ist noch, ob der rote Zwergstern Proxima Centauri zum System Alpha Centauri gehört. Genau genommen ist Proxima Centauri mit einer Entfernung von 4,24 Lichtjahren der uns nächste Stern. Er hat am Himmel eine scheinbare Helligkeit von nur 11 mag und ist daher nur mit Teleskopen zu sehen. Seine momentane Entfernung vom Doppelstersystem Alpha Centauri liegt bei 0,2 Lichtjahren, das ist etwa der 500fache Abstand des Planeten Neptun von der Sonne!

Proxima Centauri ist ein roter Zwergstern vom Spektraltyp M. Da seine scheinbare Helligkeit bei etwa 11 mag liegt, braucht man schon ein Teleskop von 8 cm Objektivdurchmesser sowie optimale Sichtbedingungen (klarer Himmel, mondlose Nacht und dunkler Standort), um Proxima Centauri zu sehen. Wegen seiner geringen Helligkeit wurde Proxima Centauri auch erst im Jahr 1915 entdeckt. Da sich Proxima Centauri genau wie Alpha Centauri im Sternbild Centaurus befindet, ist er von Mitteleuropa aus nicht zu sehen.

Proxima Centauri hat nur etwa 12 Prozent der Masse der Sonne. Gleichzeitig ist er ein Flarestern, d. h. es kommt immer wieder auf ihm zu kurzzeitigen Helligkeitsausbrüchen, wobei sich seine Helligkeit verdoppeln kann.

Wegen dieser Helligkeitsausbrüche ist Leben auf einen nahen Planeten um Proxima Centauri allerdings kaum möglich.

Daten von Alpha-Centauri

Katalogbezeichnungen
Beyer:	α Centauri
Bright-Star Katalog:	HR 5459 / HR 5460
Henry-Draper Katalog:	HD 128620 / HD 128621
SAO-Katalog:	SAO 252838
Hipparcos:	HIP 71683 / HIP 71681
Tycho-Katalog:	TYC 9007-5849-1

Alpha Centauri
Rek. 2000:	14 39 36,2
Dek. 2000:	-60 50 07
Scheinbare Helligkeit:	-0,01 mag
Absolute Helligkeit:	4,13 Mag
Parallaxe:	0,742"
Entfernung:	4,3 Lichtjahre
Radialgeschwindigkeit:	-25 km/sec
Eigenbewegung Rek.:	-3,678" pro Jahr
Eigenbewegung Dek.:	0,481" pro Jahr

Bahndaten
Umlaufzeit:	79,9 Tage
Große Halbachse:	17,59" (23,9 AE)
Bahnexzentrizität:	0,519
Periastron:	11,5 AE
Apastron:	36,3 AE
Bahnneigung:	79,205°
Argument des Knotens:	204,85°
Epoche des Periastrons:	1.875,6
Argument der Periapsis:	231,5°

	Alpha Cen A	Alpha Cen B
Scheinbare Helligkeit:	-0,01 mag	1,33 mag
Absolute Helligkeit:	4,40 Mag	5,74 Mag
Farbindex U-B:	0,33	0,63
Farbindex B-V:	0,71	0,88
Spektralklasse:	G2V	K1V
Leuchtkraft:	1,522 x Sonne	0,503 x Sonne
Masse:	1,105 x Sonne	0,934 x Sonne
Radius:	1,224 x Sonne	0,863 x Sonne
Temperatur Oberfläche:	5.500° C	5.000° C
Rotation:	22 Tage	41 Tage