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Zwergsterne

Der bislang kleinste Stern

So winzig und dennoch ein echter Stern: J0555-57Ab weist nur etwa den Durchmesser von Saturn auf. Der Winzling befindet sich im südlichen Sternbild Maler.
Der rund 40 Lichtjahre von uns entfernte rote Zwergstern TRAPPIST-1 im Sternbild Wassermann wird von sieben Planeten mit annähernder Erdgröße umrundet.

Unter Sternen gibt es eine erstaunliche Vielfalt, wie jetzt der Fall von J0555-57Ab zeigt: Der Rote Zwerg ist der kleinste bekannte Stern und befindet sich rund 630 Lichtjahre von uns entfernt im südlichen Sternbild Maler (lateinisch: Pictor). Der Winzling hat einen Durchmesser von etwa 120 000 Kilometern und leuchtet mit deutlich weniger als einem Tausendstel der solaren Leuchtkraft. Damit lässt sich sein Nachweis mit dem Versuch vergleichen, unmittelbar neben der Laterne eines Leuchtturms eine Kerzenflamme zu entdecken. Er ist Mitglied eines Dreifachsternsystems, das aus den beiden sonnenähnlichen Sternen J0555-57 A und B besteht. Der Zwergstern umkreist dabei die Komponente A in geringem Abstand und erhielt deshalb die Bezeichnung J0555-57Ab. Die beiden Sterne umrunden ihren gemeinsamen Schwerpunkt in nur 7,8 Tagen und sind im Mittel 0,082 Astronomische Einheiten, rund ein Zwölftel des Abstands Erde-Sonne voneinander getrennt.

Ein Winzling unter den Sternen (Übersichtsgrafik)
Ein Winzling unter den Sternen | Der Rote Zwerg J0555-057 weist nur etwa den Durchmesser des Ringplaneten Saturn auf, enthält aber rund die 85-fache Masse des Riesenplaneten Jupiter.

Das enge Sternsystem war bei einer systematischen Suche des Projekts WASP nach extrasolaren Planeten aufgefallen. Es ist ein so genannter Bedeckungsveränderlicher, das heißt, bei jedem Umlauf bedecken sich die Komponenten gegenseitig, wodurch es zu geringfügigen periodischen Einbrüchen bei der Helligkeit kommt. Zieht der Zwergstern vor seinem Zentralgestirn durch, so sinkt die Gesamthelligkeit des Systems nur um etwa ein halbes Prozent. Die Daten waren so interessant, dass sich ein Forscherteam um Alexander von Boetticher am Cavendish Laboratory im britischen Cambridge seiner annahm, um mehr herauszufinden. Die Forscher beobachteten die drei Sterne mit zusätzlichen Teleskopen und konnten aus den zeitlichen Verläufen der Verfinsterungen Informationen über die Größe und Masse des Roten Zwergs ableiten.

Obwohl dieser Stern so klein ist, hat er doch einige erstaunliche Eigenschaften: Sein Volumen beträgt rund 60 Prozent desjenigen von Jupiter, dennoch quetscht sich in diesen Raum die 85-fache Masse des Riesenplaneten. Daraus ergibt sich eine mittlere Dichte von 188 Gramm pro Kubikzentimeter, zirka das Zehnfache der Dichte von Gold. Die Schwerebeschleunigung auf seiner Oberfläche beträgt 3160 Meter pro Quadratsekunde, mehr als das 300-Fache des irdischen Werts. Ein Mensch würde daher auf seiner Oberfläche wie Brei auseinanderfließen.

J0555-57Ab befindet sich an der unteren Massengrenze, ab der im Inneren die Fusion von Wasserstoff zu Helium möglich ist, die Energiequelle der meisten Sterne. Der Rote Zwerg geht dabei so sparsam mit seinen Brennstoffvorräten um, dass er für mehrere hundert Milliarden Jahre leuchten wird – viel länger als die Lebenserwartung unserer Sonne von rund zehn Milliarden Jahren. Allerdings könnte die Nähe zu seinem sonnenähnlichen Nachbarstern sein Schicksal viel früher besiegeln, wenn sich dieser am Ende seiner Existenz zu einem Roten Riesen aufbläht und je nach Entwicklungspfad den Zwergstern möglicherweise verschluckt.

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