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Freitag, 02.12.2016
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Exotisches Fünffach-Sternsystem entdeckt

Seltene Konstellation verursacht regelmäßige Sternenbedeckungen

Fünf Sterne, ganz ohne Michelin-Auszeichnung: Ein neu entdecktes Sternensystem enthält tatsächlich fünf Sterne. Astronomen haben darin eine besonders seltene Konstellation gefunden: Vier der Sterne bilden zwei Paare, die einander in einer Ebene umkreisen und sich so regelmäßig verdecken. Sollte es dort auch Planeten geben, wäre der Anblick von bis zu fünf Sonnen am Himmel wahrhaft exotisch.
Künstlerische Darstellung des Fünffach-Systems 1SWASP J093010.78+533859.5, mit Orbit von Neptun als Größenvergleich. Die Großansicht zeigt Details über die einzelnen Paare.

Künstlerische Darstellung des Fünffach-Systems 1SWASP J093010.78+533859.5, mit Orbit von Neptun als Größenvergleich. Die Großansicht zeigt Details über die einzelnen Paare.

Sterne sind nicht zwangsläufig Einzelgänger wie unsere Sonne: Astronomen schätzen, dass etwa ein Drittel aller Sterne in Doppel- oder Dreifachsystemen umeinander kreisen. Zahlreiche Sternensysteme dieser Art sind mittlerweile bekannt und gut erforscht, wie etwa der Doppelstern Sirius, der hellste Stern am Nachthimmel. Mit bloßem Auge erscheinen solche Mehrfachsysteme allerdings wie einzelne Sterne. Sogar Fünffach- und Sechsfach-Systeme sind bekannt, aber sie sind sehr selten.

Gegenseitige Bedeckung verrät Mehrfachsterne


Manche lassen sich schon mit Teleskopen optisch voneinander trennen, bei anderen sind komplexere Methoden nötig. Dabei kommt Astronomen oft der Zufall zu Hilfe: Liegt die Bahnebene zweier einander umkreisender Sterne genau in der Sichtlinie des Beobachters, so ziehen die Sterne regelmäßig voreinander vorbei und verdecken sich abwechselnd gegenseitig. Dadurch verändern sich in genauso regelmäßigen Abständen die Lichtintensität und das Spektrum des Sternsystems.

Gleich zwei solcher sogenannten bedeckungsveränderlichen Doppelsterne haben Astronomen um Marcus Lohr von der Open University in Milton Keynes nun in Daten aus dem SuperWASP-Projekt entdeckt. Die beiden gefundenen Paare umkreisen einander und bilden alle zusammen ein Mehrfachsternsystem mit der etwas sperrigen systematischen Nummer 1SWASP J093010.78+533859.5. Es liegt etwa 250 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Großer Bär.


Prinzip der gegenseitigen Bedeckung in einem Doppel-Sternensystem und die resultierende Lichtkurve

Prinzip der gegenseitigen Bedeckung in einem Doppel-Sternensystem und die resultierende Lichtkurve

Sternentanz mit zwei Paaren


Es ist das erste Mal, dass Astronomen gleich zwei bedeckungsveränderliche Paare in einem Mehrfachsystem entdecken. Dieses System bietet jedoch noch mehr spannende Besonderheiten: In einem der beiden Paare ist der Abstand zwischen den beiden Sternen so klein, dass sich ihre Atmosphären berühren. Solche Kontakt-Doppelsterne sind zwar keine Seltenheit, dieses Paar ist jedoch etwas Besonderes: Die Umlaufzeit der beiden Sterne ist mit nur etwa sechs Stunden ungewöhnlich kurz.

In der Lichtkurve dieses schon ungewöhnlichen Paares tauchten jedoch noch weitere regelmäßige Verdunklungen auf: Die Daten verrieten ein zweites Sternenpaar – überraschenderweise in derselben Ebene. Mit einem Abstand von etwa der doppelten Größe unserer Sonne sind diese Sterne deutlich mehr voneinander getrennt als die auf Tuchfühlung gehenden Sterne im ersten Doppelsystem. Diese beiden Paare kreisen wiederum umeinander, mit einer Entfernung von rund 21 Milliarden Kilometern – fast dreimal so viel wie Plutos größter Abstand zur Sonne.

Fünf Sonnen am Himmel


Als die Astronomen das Licht dieser vier Sterne in Spektren auftrennten und genauer untersuchten, folgte die nächste Überraschung: Sie fanden noch einen fünften Stern. Dieser umkreist das zweite Paar in einer Entfernung von bis zu zwei Milliarden Kilometern. Er verdeckt keinen der anderen Sterne und war daher zuvor unerkannt geblieben. Alle fünf Sterne sind relativ klein, etwas kleiner als unsere Sonne. Das Fünffachsystem als Ganzes ist jedoch mit kleinen Teleskopen sichtbar, und die schwankende Lichtkurve der Bedeckungen ist auch für Amateurastronomen erkennbar.

"Das ist ein wirklich exotisches Sternensystem", meint Lohr. "Prinzipiell gibt es keinen Grund, dass es dort keine Planeten im Orbit um jedes der Sternenpaare geben könnte." Bewohner eines solchen Planeten bekämen einen Himmel zu sehen, der selbst die aus "Star Wars" bekannten Ansichten in den Schatten stellen könnte: "Dort könnten gelegentlich nicht weniger als fünf Sonnen mit unterschiedlicher Helligkeit die Landschaft beleuchten." Das Tageslicht würde im Lauf eines einzelnen Tages dramatisch schwanken, während die Sterne sich gegenseitig verdecken. (Astronomy & Astrophysics, 2015; ArXiv: 1504.07065)
(Royal Astronomical Society, 08.07.2015 - AKR)
 
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