Nachbarn unserer Sonne

Präsentation zum Thema: "Nachbarn unserer Sonne"—  Präsentation transkript:

1 Nachbarn unserer Sonne
Dargestellt sind Sterne mit einer Entfernung von bis zu 15ly. Nächste Nachbarn sind Proxima Centauri und das Doppelsternsystem Alpha Centauri in der Nähe des Himmelssüdpols.

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3 Nachbar unserer Sonne: Alpha Centauri in logarithmisch dargestelltem Abstand

4 Grenze des Sonnensystems Ende des Einflusses des Sonnenwindes

5 Grenze des Sonnensystems Der Sonnenwind reicht weit bis über die äußeren Planetenbahnen hinaus. Er treibt die interplanetare Materie aus dem Sonnensystem hinaus und bildet eine Art Blase im Weltall, welche Heliosphäre genannt wird. Diese schützt unsere Erde vor der ultraharten Strahlung aus dem ferneren Weltall. Die Grenze der Heliosphäre, an der die Teilchen des Sonnenwinds abgebremst werden, heißt Heliopause. Sie wird oft als die Grenze des Sonnensystems angesehen. Die genaue Entfernung ist nicht bekannt, Beobachtungen der Raumsonde Voyager 2 geben Grund zu der Annahme, dass sich die Heliopause in etwa der vierfachen Entfernung Plutos befindet.

6 Unser NachbarAlpha Centauri
(auch Rigil Kentaurus oder Toliman genannt) ist ein etwa 4,34 Lichtjahre entferntes Doppelsternsystem im Zentauren, einem Sternbild des Südhimmels. Es besteht aus dem helleren gelben Stern Alpha Centauri A und dem orangefarbenen Stern Alpha Centauri B. Das Foto schoss die CASSINI-Sonde, im Vordergrund sind die Saturnringe zu sehen.

7 Alpha Centauri (hier dargestellt in richtigen Proportionen der Sternscheiben) ist das der Sonne nächstgelegene Sternsystem. Als (nur im Fernrohr erkennbarer Doppel-) Stern ist er mit einer scheinbaren Gesamthelligkeit von -0,27 mag der dritthellste Stern am gesamten Nachthimmel. Umstritten ist, ob der 0,22 ly von Alpha Centauri entfernte sonnennächste Stern, der Rote Zwerg Proxima Centauri in 4,2 ly Abstand zur Sonne, auch zu diesem System gehört.

8 Alpha Centauri A, der gelblich leuchtende Hauptstern,
ist wie die Sonne ein Gelber Zwerg. Er ist mit einer scheinbaren Helligkeit von 0,01 mag nach Sirius (im Großen Hund, -1,46 mag), Canopus (im Schiffskiel, -0,72 mag) und Arktur (im Bärenhüter, -0,05 mag) noch vor Wega (in der Leier, 0,03 mag) der vierthellste Stern am Himmel.

9 Da Alpha Centauri A den gleichen Spektraltyp und ähnliche Dimensionen wie die Sonne aufweist, gilt er als der erdnächste „Sonnenzwilling“, was aber nicht bedeutet, dass sie zusammen entstanden sind. Seine Oberflächentemperatur beträgt etwa 5800 K. Er hat den 1,22-fachen Durchmesser der Sonne, besitzt 1,1-mal deren Masse und gibt 1,52-mal so viel Strahlungsleistung ab.

10 Die chemische Zusammensetzung ist jener der Sonne sehr ähnlich
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. Seine habitable Zone liegt zwischen 1,2 und 1,3 astronomischen Einheiten.

11 Alpha Centauri B leuchtet orange-gelb
Alpha Centauri B leuchtet orange-gelb. Er weist gegenüber dem helleren Stern Alpha Centauri A (0,01 mag) nur eine scheinbare Helligkeit von 1,33 mag auf und ist damit die Nummer 21 in der Liste der hellsten Sterne am Himmel. Er besitzt 0,93 Sonnenmassen und hat einen 0,86-fachen Sonnendurchmesser. Auch er ist ähnlich wie die Sonne zusammengesetzt.

12 Mit einer Oberflächentemperatur von etwa 5300 K ist er etwas kühler als die Sonne. Er erreicht daher und wegen der kleineren Oberfläche jedoch nur 50 % der Sonnen-strahlungsleistung. Somit beträgt seine Helligkeit nur ein Drittel des größeren Sterns Alpha Centauri A. Die habitable Zone liegt in einem Abstand von 0,73 bis 0,74 AE.

13 Ein Beobachter auf einem hypothetischen Planeten um Alpha Centauri A oder B sieht den jeweils anderen Stern als ein sehr helles Objekt.

14 Ein erdgroßer Planet, der in einem Abstand von 1,25 AE Alpha Centauri A umkreist (und dabei rund 1,34 Jahre benötigen würde), empfängt von ihm etwa die Lichtmenge, welche die Erde von der Sonne erhält.

15 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.

16 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.

17 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.

18 Wenn die „Zweitsonne“ etwa in der Ebene der Umlaufbahn des Planeten um die Erstsonne liegt, hat man den Eindruck, als ob die Zweitsonne im Laufe eines Planetenjahres den Himmel umkreist. Sie ist sie dann einmal als Mitternachts-sonne (1) zu sehen, ein halbes Jahr (2) später befinden sich die beiden Sonnen eng beieinander.

19 Wenn die „Zweitsonne“ hoch über der Ebene der Umlaufbahn liegt und die Planetenachse nicht sehr stark geneigt ist, dann verhält sich die Erstsonne wie unsere Sonne, die Zweitsonne dagegen bescheint permanent einen Pol. Der andere Pol hat nichts vom Spektakel.

20 Wenn die „Zweitsonne“ hoch über der Ebene der Umlaufbahn liegt und die Planetenachse sich etwa in dieser Ebene befindet (siehe Planet Uranus), dann bescheint die Erstsonne im Jahresverlauf abwechselnd die Pole des Planeten. Der Äquator rollt täglich unter der Zweitsonne hinweg.

21 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, obwohl er so nahe kommen kann wie der Saturn der Sonne. Dennoch sorgt der weiter entfernte Stern dafür, dass ein halbes Jahr lang der Nachthimmel so hell ist, dass er dunkelblau aussieht. Man könnte ohne zusätzliches Licht leicht lesen.

22 Spektralklassen O: dunkelblau 28000 - 50000K
îonisierte Atome, vor allem Helium B: blau K neutrales Helium, etwas Sauerstoff A: hellblau K Wasserstoff, ionisierte Metalle F: weiß K Wasserstoff, ionisierte Metalle G: gelb K neutrale und ionisierte Metalle, z. B. Sonne K: orange K neutrale Metalle, z. B. Alpha Centauri B M: rot K ionisiertes Helium, z. B. Proxima Centauri

23 Warum wird der „gelbe“ Stern mit so einem hohen Grünanteil dargestellt
Warum wird der „gelbe“ Stern mit so einem hohen Grünanteil dargestellt? Frequenzspektrum unserer Sonne: