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Stern klingt wie eine Glocke
02. Januar 2005. Astronomen haben das Anglo-australische Teleskop in Australien und das Very Large Telescope der ESO in Chile als eine Art stellares Stethoskop verwendet um einen Stern in nahe dem Kreuz des Südens zu „hören“, der klingt wie eine Glocke.


Alpha Centauri (Quelle: Akira Fujii / David Malin).

„Es waren die bisher präzisesten und detailliertesten Messungen von solchen Vibrationen bei einem sonnenähnlichen Stern,“ sagte der stellvertretende Teamleiter Dr. Tim Bedding von der University of Sydney. „Der Trick war, zwei Teleskope zur gleichen Zeit zu benutzen.“

Die Wissenschaftler unter der Leitung von Bedding und Dr. Hans Kjeldsen, Aarhuis University in Dänemark, studierten den Stern Alpha Centauri B.

Im Verlauf einer Woche beobachteten sie den Stern mit dem 3,9 Meter Teleskop in der Nähe von Coonabarabran in New South Wales und mit Kueyen, einem der vier 8,2 Meter Teleskope der Europäischen Südsternwarte.

Die Gruppe maß die Frequenz, mit der sich der Stern aufbläht und zusammenzieht und konnte so Hinweise auf Dichte, Temperatur, chemische Zusammensetzung und die Rotation seiner inneren Schichten gewinnen – alles Informationen, die nicht auf einem anderen Weg gesammelt werden könnten.

Alpha Centauri ist der hellere der beiden Markierungssterne des südlichen Kreuzes. Alpha Centauri ist nicht nur ein Stern, sondern deren drei: sie sind nur 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt und damit die sonnennächsten Sterne. Alpha Centauri B ist ein orangefarbener Stern, etwa kühler als die Sonne und etwas weniger schwer.

Rotierendes Gas in den äußeren Schichten des Sterns erzeugt Schallwellen von niedriger Frequenz, die im inneren des Sterns reflektiert werden und so dafür sorgen, dass er klingt wie eine Glocke. Dadurch pulsiert die Oberfläche des Sterns um wenige Meter – etwa ein Dutzend alle vier Minuten.

Da sich die Oberfläche des Sterns bewegt, wird die Wellenlänge des vom Stern ausgesandten Lichts durch den Doppler Effekt leicht verändert. Astronomen können diese Veränderungen erkennen und so die Bewegung der Oberfläche messen.

Die Forscher sammelten sieben Nächte hintereinander jede Minute Licht von Alpha Centauri B und führten insgesamt über 5000 Einzelmessungen durch.

Ein Stern kann auf verschieden Arten gleichzeitig oszillieren. Die Forscher konnten bei Alpha Centauri B 37 verschiedene Muster erkennen. Sie maßen außerdem die Dauer der Schwingungsmuster, deren Frequenzen und die Auf- und Abbewegung durch die Muster.

Solche Messungen sind eine große technische Herausforderung und wurden erst bei einem Dutzend Sternen durchgeführt.

Die Oberflächen von Sternen bewegen sich langsam. Im Fall von Alpha Centauri B sogar mit der schildkrötenhaften Langsamkeit von neun Zentimetern pro Sekunde, also etwa 300 Metern pro Stunde.

Dazu kommt die große Distanz zu den Sternen. Obgleich Alpha Centauri B einer der nächsten Sterne ist, ist er doch immer noch 280 000 Mal entfernter von uns als die Sonne. Hätte die Sonne die Größe einer Erbse, dann wäre Alpha Centauri B eine zweite Erbse in 160 Kilometer Entfernung.

Die Astronomen hatten sich die Messtechnik von den Planetenjägern geborgt, die ebenfalls nach leichten Schwankungen des Doppler Effekts suchen. Die bekannten Planetenjäger Paul Butler und Geoff Marcy waren ebenfalls im Team.
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Quelle: Spaceflightnow zur Startseite...



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