Mitteilung

Die Zukunft von Alpha Centauri

Seltene Gelegeheit zur Planetenjagd bei Alpha Centauri A für 2028 vorausberechnet

20. Oktober 2016

Für 2028 wurde von einem Team französischer Astronomen, das von Pierre Kervella der CNRS/Universidad de Chile geleitet wird, ein Gravitationslinsenereignis vorhergesagt. Dies wird eine ideale Gelegenheit für die Suche nach Planeten um einen nahegelegenen Stern sein.

Das Team hat die Bahnen des sich schnell bewegenden Sternduos Alpha Centauri A und B mit sehr geringem Fehler vorherberechnet. Dazu haben die Astronomen sowohl alte als auch neue Daten verwendet, die mit ESO-Teleskopen entstanden sind [1]. Auf diese Weise konnten sie bis zum Jahr 2050 bestimmen, wann sich das Alpha-Centauri-Sternpaar von der Erde aus gesehen sehr nah bei anderen Sternen aufzuhalten scheint. Allerdings ist diese scheinbare Nähe nur auf unseren Blick in den Himmel bezogen – tatsächlich sind die Abstände deutlich größer [2].

Auch wenn es erfreulich ist, dass eine so beeindruckend genaue Vorhersage der Zukunft möglich ist, so ist das doch nicht der eigentliche Erkenntnisgewinn der Ergebnisse. Hinter dieser Vorhersage verbirgt sich nämlich ebenso eine große Chance für die Jagd nach Planeten im Alpha-Centauri-System durch die sekundäre Gravitationslinseneffekte. Gravitationslinsen treten auf, wenn ein massereiches Objekt wie beispielsweise ein Stern zu einer merklichen Krümmung der Raumzeit führt. Licht, das von einem sehr weit entfernten Objekt stammt und auf dem Weg zu uns diese Krümmung passieren muss, wird durch die Krümmung abgelenkt. Der uns näher liegende Stern wirkt also wie eine Linse, die das Licht des weiter entfernten Sterns ablenkt. Besonders eindrucksvoll ist dieser Effekt, wenn er zu den sogenannten Einstein-Ringen führt, ein Lichtring um den Stern im Vordergrund. Die Masse des näherliegenden Sterns bestimmt dabei genau, auf welchem abgelenkten Weg das Licht zu uns gelangt. Abweichungen vom erwarteten Gravitationslinseneffekt können dann genutzt werden, um die Existenz von Planeten zu testen und sogar deren Masse zu bestimmen.

Eine der spannendsten Konstellationen, die in der Studie von den Astronomen vorhergesagt wird, ist ein möglicher Gravitationslinseneffekt des schwereren Sterns Alpha Centauri A und einem entfernten Hintergrundstern, der S5 genannt wird. Hierbei könnte es sich um einen roten Riesen handeln. Im Mai 2028 ist die Chance groß, dass das Licht von S5 einen Einstein-Ring um Alpha Centauri A bilden wird, der mithilfe der ESO-Teleskope[3] beobachtbar ist. Dies würde eine einmalige Chance für die Suche nach Planeten oder O bjekten mit geringer Masse im uns am nächsten gelegenen Sternsystem darstellen. Dies ist besonders spannend im Zusammenhang mit dem erst vor kurzem entdeckten Planeten Proxima b umrundet, der Proxima Centauri, den dritten Stern in diesem Sternsystem.

Endnoten

[1] Aufgrund der großen Abstände, die dabei zu berücksichtigen waren, ist die Bestimmung der tatsächlichen Sternbewegungen sehr schwierig und erfordert extrem präzise Messungen sowie umfangreiche Beobachtungen. Die Astronomen haben Daten des New Technology Telescope (NTT) aus dem Jahr 2007 und neue Beboachtungen, die mit dem Instrument NACO am Very Large Telescope (VLT) erhalten wurden, kombiniert. Zusätzlich wurden Daten vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) verwendet, um hochpräzise Messungen der relativen Positionen von Alpha Centauri A und B zu bekommen.

[2] Die Nähe des Alpha-Centauri-Systems zur Milchstraßenebene ist das Himmelsgebiet dichtbesiedelt; dadurch hatte das Team eine gute Chance einen Hintergrundstern zu finden, der von uns aus gesehen fast perfekt von einem der Sterne des Alpha-Centauri-Paares verdeckt wird.

[3] Beobachtbar sein wird dies mit GRAVITY am Very Large Telescope Interferometer (VLTI), Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) sowie mit dem zukünftigen European-Extremely Large Telescope (E-ELT) – ideale Bedingungen zur sehr genauen Bestimmung der Masse eines möglichen Planeten.

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von der ESO, der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) der USA und den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Republik Chile betrieben wird.

Weitere Informationen

Die Studie wurde in einem wissenschaftlichen Artikel am 19. Oktober 2016 in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics (Kervella et al. 2016, A&A, 594, A107) veröffentlicht.

Die beteiligten Wissenschaftler sind: P. Kervella (CNRS UMI 3386, University of Chile und LESIA, Observatoire de Paris); F. Mignard (Observatoire de la Côte d’Azur, Frankfreich); A. Mérand (ESO) und F. Thévenin (Observatoire de la Côte d’Azur, Frankfreich).

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Pierre Kervella
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Boulevard de l’Observatoire
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Tel: +33 4 92 00 30 26
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