Wie sehen die Nachbarn rund um das Sonnensystem aus? Wie ist ihr familiärer Hintergrund? Ist jemand zu Hause?

Das Sonnensystem ist eine große Familie mit Hunderten von Planeten aller Größen sowie unzähligen Asteroiden, Kometen usw. In dieser großen Familie ist die Sonne natürlich der Boss, da sie 99,84 % der Masse des gesamten Sonnensystems ausmacht. Der Rest sind die acht Planeten, die fast die gesamten verbleibenden 0,14 % ausmachen. Die Erde, in den Augen der Menschen ein riesiger Planet, macht nur 0,0003 % der Masse des Sonnensystems aus. Alle anderen Asteroiden und ihre Fragmente zusammen sind nur so groß wie einige Erden.

Da alle Planeten in Sternensystemen durch die Kondensation der bei der Sternentstehung verbleibenden Trümmer entstehen, sollten die meisten Sternensysteme Planeten haben, doch die absolute „Hegemonie“ nehmen die Sterne ein. Wer sind also die Nachbarn unseres Sonnensystems und wie sehen sie aus?

Lassen Sie uns nun etwas über die 10 Sternsysteme rund um die Sonne lernen, von nah bis fern. Dies sind Alpha Centauri, Barnards Stern, Wolf 359, Lalande 21185, Sirius, UV Ceti, Ross 154, Ross 248, Epsilon Eridani und Lacaille 9352.

1. Alpha Centauri, 4,3 Lichtjahre entfernt

Alpha Centauri, auch bekannt als Alpha Centauri, ist ein Dreifachsternsystem, das aus drei Sternen besteht. Das größte Merkmal dieses Nachbarn ist, dass er uns am nächsten ist. Der kleinste unter ihnen ist nur 4,2 Lichtjahre von uns entfernt und wird daher Proxima Centauri genannt. Dies ist ein sehr kleiner roter Zwergstern mit einer Masse von nur 12 % der Sonne und ist mit bloßem Auge nicht sichtbar. Seine beiden älteren Brüder, der älteste und der zweite, haben eine ähnliche Masse wie die Sonne, sind daher sichtbar und sehr hell und belegen den sechsten und zwanzigsten Platz unter den hellsten Sternen am Himmel.

Der älteste und der zweitgrößte Stern haben keine Planeten, und nur der drittgrößte Stern, Proxima Centauri, hat zwei Planeten. Einer davon liegt in der bewohnbaren Zone und ist ein Gesteinsplanet mit einer Masse, die etwa 1,3-mal so groß ist wie die der Erde. Einige Wissenschaftler glauben, dass es dort Leben geben könnte. Ich habe vor zwei Tagen einen Artikel über die Einzelheiten von Proxima Centauri veröffentlicht. Wenn Sie Interesse haben, können Sie es lesen. Ich werde hier nicht ins Detail gehen.

2. Barnards Stern, 6 Lichtjahre entfernt

Dies ist unser zweitnächster stellarer Nachbar, ebenfalls ein Roter Zwerg, der sich in der Nähe von Beta Ophiuchi befindet. Seine Masse beträgt etwa 15 % der Sonne, seine Oberflächentemperatur liegt bei etwa 3000 K, seine absolute Helligkeit beträgt 13,22, seine Helligkeit beträgt nur 1/2500 der Sonne, seine visuelle Helligkeit beträgt 9,54 und er kann mit bloßem Auge nicht gesehen werden.

Die Existenz von Barnards Stern als Planet war schon immer umstritten. In den 1960er Jahren entdeckten Astronomen, dass Barnards Stern möglicherweise von einem Planeten begleitet wird, dessen Masse etwa 1,6-mal so groß ist wie die des Jupiters. Neue Analysen legen nahe, dass Barnards Stern zwei Planeten besitzt, von denen einer die 0,8-fache Masse des Jupiters hat, eine Umlaufzeit von 11,7 Jahren (Erdjahre, siehe unten) und eine große Halbachse der Umlaufbahn von etwa 2,7 AE (astronomische Einheiten, jede astronomische Einheit entspricht etwa 150 Millionen Kilometern). Der andere hat eine Masse von etwa dem 0,4-fachen der Jupitermasse, eine Umlaufzeit von 20 Jahren und eine große Halbachse der Umlaufbahn von 3,8 AE.

Da sich beide Planeten außerhalb der bewohnbaren Zone von Barnards Stern befinden, sind sie extrem kalt. Ihre Oberflächentemperaturen liegen unter -100 °C und es gibt kein flüssiges Wasser auf ihnen. Daher ist die Existenz von Leben unwahrscheinlich.

3. Wolf 359, 7,7 Lichtjahre entfernt

Dieser drittnächste Sternnachbar ist ebenfalls ein Roter Zwerg und befindet sich im Sternbild Löwe. Seine Masse beträgt nur 9 % der Sonne, seine Oberflächentemperatur liegt bei etwa 2800 K, seine absolute Helligkeit beträgt etwa 16,64, seine Helligkeit beträgt nur 1/53000 der Sonne, seine scheinbare Helligkeit beträgt 13,54 und er kann mit bloßem Auge nicht gesehen werden.

Astronomen haben entdeckt, dass Wolf 359 von zwei Planeten begleitet wird. Wolf 359b hat eine Masse von etwa dem 3,8-fachen der Erde, eine große Halbachse von etwa 0,018 AE und befindet sich zu nahe am Hauptstern, sodass er sich sehr schnell dreht und eine Umlaufzeit von nur 2,7 Tagen hat (Erdentag, siehe unten). Wolf 359c hat eine Masse, die etwa 44-mal so groß ist wie die der Erde, eine große Halbachse von etwa 1,8 AE und eine Umlaufzeit von etwa 2938 Tagen.

Einer der beiden Planeten ist zu nahe und müsste gezeitengebunden sein. Die dem Stern zugewandten und die vom Stern abgewandten Seiten sollten eine Welt aus Eis und Feuer sein; der andere ist zu weit weg und ist ein kalter Planet. Daher sind beide Planeten für das Wachstum und Überleben von Leben ungeeignet.

4. Lalande 21185, 8,26 Lichtjahre entfernt

Er ist unser viertnächster Sternnachbar und ein Roter Zwerg im Sternbild Großer Bär. Seine Masse beträgt etwa 0,46 Sonnenmassen, es handelt sich also um einen relativ großen Roten Zwerg. Seine Oberflächentemperatur beträgt 3828 K, seine absolute Helligkeit beträgt 10,46 und seine Helligkeit beträgt etwa 1/179 der Sonne. Er ist der hellste Rote Zwerg in der nördlichen Himmelssphäre, seine scheinbare Helligkeit beträgt jedoch nur 7,52, sodass er mit bloßem Auge noch nicht zu erkennen ist.

In diesem Sternensystem wurde nun entdeckt, dass es möglicherweise einen Planeten mit einer Masse von etwa 2,99 Erdmassen, einer großen Halbachse der Umlaufbahn von etwa 0,079 AE und einer Umlaufzeit von etwa 13 Tagen gibt. In einem Sternsystem mit einer Oberflächentemperatur von etwa 4000 K ist dieser Abstand zu gering, es handelt sich also um einen heißen Planeten. Auch die Flares und Gezeitenaktivitäten des Sterns stellen eine große Bedrohung und Gefahr für den Planeten dar und die Wahrscheinlichkeit, dass dort Leben entsteht, ist nicht sehr hoch.

5. Sirius, 8,6 Lichtjahre entfernt

Dies ist das fünftnächste Sternensystem zu uns. Es handelt sich um ein Doppelsternsystem und das massereichste unter den zehn Nachbarsternen der Sonne. Sein Hauptstern Sirius A ist ein blauer Zwerg mit einer Masse, die etwa 2,1-mal so groß ist wie die der Sonne. Sein Begleitstern Sirius B ist ein Weißer Zwerg mit einer Masse, die etwa 1,1-mal so groß ist wie die der Sonne. Sirius ist mit einer scheinbaren Helligkeit von -1,46 der hellste Stern am Nachthimmel. Seit der Antike gibt es viele Legenden über Sirius.

Bei keinem der beiden Sterne des Sirius (einer davon ist ein Leichnam) konnte eine Verbindung zu Planeten nachgewiesen werden, und der Weiße Zwerg ist eine Zeitbombe, die wahrscheinlich in 1,5 Milliarden Jahren explodieren wird. Zur detaillierten Situation von Sirius habe ich vor einigen Tagen einen Artikel veröffentlicht. Interessierte Freunde können es gerne lesen. Ich werde hier nicht ins Detail gehen.

6. UV-Welpe, 8,73 Lichtjahre entfernt

Dies ist das sechstnächste Sternensystem zu uns, auch Luyten 726-8 genannt. Es handelt sich um ein Doppelsternsystem, das aus zwei roten Zwergsternen besteht, Luyten 726-8A und Luyten 726-8B. Letzterer ist UV Aquarius, der der Erde am nächsten gelegene Stern im Sternbild Wassermann. Beide Sterne sind Flare-Sterne, doch UV Auris ist bekannter und der Flare-Sterne mit der bisher dramatischsten Schwankung der Leuchtkraft am Himmel.

Bei den sogenannten Flare-Sternen handelt es sich um Sterne, deren Lichtveränderungen unregelmäßig erfolgen. Diese Sterne können plötzlich um ein Vielfaches heller werden. Tatsächlich besitzen Proxima Centauri, Barnards Stern und Wolf 359 alle diese Eigenschaft, aber dieser UV-Aukari-Stern ist bedeutender. Die Helligkeit ändert sich innerhalb weniger Minuten dramatisch und nimmt um mehrere Größenordnungen oder das Dutzendfache zu.

Flare-Sterne kommen im Allgemeinen nur bei Roten Zwergen vor und treten hauptsächlich in der instabilen Frühphase Roter Zwerge auf. Sie werden durch großflächige Flare-Explosionen in der Chromosphäre auf der Oberfläche roter Zwerge verursacht. Sie werden auch Flares oder Aufhellungen genannt und ähneln Sonneneruptionen, sind jedoch viel heftiger als diese.

Die Masse von UV Aquarius beträgt nur 10 % der Sonne, seine Oberflächentemperatur beträgt etwa 2670 K, seine absolute Helligkeit beträgt etwa 15,37 und seine scheinbare Helligkeit beträgt etwa 12,99, was für das menschliche Auge völlig unsichtbar ist. Sein Begleitstern Luyten 726-8A, auch bekannt als BL Aukariantius, ist ebenfalls ein Roter Zwerg mit einer ähnlichen scheinbaren Helligkeit. Es handelt sich ebenfalls um einen Flare-Stern, sein Flare ist jedoch kleiner als der von UV Aukariantius.

Die beiden Sterne umkreisen einander mit einer Umlaufzeit von 26,5 Jahren um ein leeres Teilchen. Bislang gibt es keine Berichte über Planeten, die mit diesem Sternensystem in Verbindung stehen.

7. Ross 154, 9,7 Lichtjahre entfernt

Dies ist das siebtnächste Sternensystem zu uns, auch V1216 Sagittarius genannt, und der der Erde am nächsten gelegene Stern im Sternbild Schütze. Dies ist auch ein roter Zwergstern und auch ein Flare-Stern. Die Aufflammungsperiode ist relativ häufig. Der durchschnittliche Abstand zwischen zwei größeren Ausbrüchen beträgt etwa zwei Tage. Seine Helligkeit kann während eines Flares um 3 bis 4 Größenordnungen zunehmen.

Dieser Stern hat eine Masse von etwa 17 % der Sonne, eine Oberflächentemperatur von etwa 3105 K, eine Helligkeit von nur 0,38 % der Sonne, eine absolute Helligkeit von 13,07 und eine scheinbare Helligkeit von 10,95, die mit bloßem Auge nicht erkennbar ist. Bisher wurden keine Begleitplaneten entdeckt.

8. Ross 248, 10,32 Lichtjahre entfernt

Dies ist das achtnächste Sternensystem zu uns und befindet sich in Andromeda. Er ist ebenfalls ein Roter Zwerg und ein Flare-Stern, allerdings ein langperiodischer veränderlicher Stern mit einer Schwankungsperiode von bis zu 4,2 Jahren. Die Leuchtkraft ändert sich nicht wesentlich und die scheinbare Helligkeit liegt zwischen 12,23 und 12,34, ist also mit bloßem Auge nicht zu erkennen.

Dieser Stern hat eine Masse von etwa 12 % der Sonne, eine Oberflächentemperatur von etwa 2799 K, eine absolute Helligkeit von 14,79 und eine Helligkeit von nur 0,18 % der Sonne. Voyager 2, im letzten Jahrhundert von der NASA gestartet, fliegt mit einer Geschwindigkeit von 16,6 km/s auf diesen Stern zu. In 40.176 Jahren wird er in einer Entfernung von 1,76 Lichtjahren daran vorbeiziehen.

Langzeitbeobachtungen des Sproul-Observatoriums in den USA legen nahe, dass es möglicherweise unsichtbare Begleitsterne gibt, die seine Umlaufbahn stören, und deuten darauf hin, dass diese Begleitsterne 100 bis 400 AE vom Hauptstern entfernt sein könnten. Doch bisher wurden diese Möglichkeiten weder bestätigt noch dementiert.

Doch selbst wenn diese Begleitsterne tatsächlich existieren, sind sie zu weit entfernt – viel größer als die etwa 40 AE Entfernung zwischen Pluto und der Sonne – und Ross 248 ist lediglich ein sehr schwach leuchtender roter Zwerg. Die Temperatur eines Planeten in solch großer Entfernung liegt praktisch nahe dem absoluten Nullpunkt, was die Entstehung und Existenz von Leben unmöglich macht.

9. Epsilon Eridani, 10,5 Lichtjahre entfernt

Dies ist das neuntnächste Sternensystem zu uns, auch Eridanus genannt, das etwa die 0,85-fache Masse der Sonne besitzt. Es ist der uns am nächsten gelegene Stern im Sternbild Eridanus und etwa 1 Milliarde Jahre alt.

Obwohl dieser Stern eine geringere Masse als die Sonne hat, ist sein Sternwind 30-mal stärker als der der Sonne, wahrscheinlich weil er jünger als die Sonne ist, was darauf hindeutet, dass seine Energieaktivität relativ intensiv ist. Die Oberflächentemperatur dieses Sterns beträgt 5073 K, seine Helligkeit entspricht etwa 28 % der Sonne, seine absolute Helligkeit beträgt 6,19 und seine scheinbare Helligkeit beträgt 3,73, sodass er mit bloßem Auge sichtbar ist. Es handelt sich um den drittnächsten Stern am Himmel, der mit bloßem Auge sichtbar ist (der erste und zweite sind Alpha Centauri A und B).

Beobachtungsergebnisse lassen darauf schließen, dass sich in HD 22049 mindestens ein Planet befindet, nämlich HD 22049b. Der Planet hat eine Masse, die etwa 1,5-mal so groß ist wie die des Jupiters, eine durchschnittliche Entfernung von etwa 3,4 AE vom Mutterstern, eine Umlaufzeit von 2502 Tagen und eine hohe Bahnexzentrizität von 0,702.

Um den Stern herum gibt es außerdem zwei Asteroidengürtel, einen bei 3 AE und den anderen bei 20 AE. Einige Studien legen nahe, dass es sich dabei möglicherweise um Material handelt, das von einem anderen Planeten aufgewirbelt wurde, dessen Existenz jedoch noch nicht bestätigt wurde.

Auf einem so großen Gasplaneten, der weit von seinem Mutterstern entfernt ist, ist Leben kaum möglich.

10. Lacaille 9352, 10,74 Lichtjahre entfernt

Dies ist das zehntnächste Sternensystem zu uns, auch GJ887 (Gliese 887) genannt. Es handelt sich um den uns am nächsten gelegenen Stern im Sternbild Südlicher Fisch und zugleich um einen Roten Zwerg. Es handelt sich um den größten und hellsten roten Zwergstern in Erdnähe. Seine Masse beträgt etwa das 0,5-fache der Sonnenmasse, seine scheinbare Temperatur beträgt 3626 K, seine absolute Helligkeit beträgt etwa 8,7, seine scheinbare Helligkeit beträgt etwa 7,34 und seine Helligkeit beträgt etwa 3,3 % der Sonne. Es ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen.

Dieser Rote Zwerg zeichnet sich durch sein relativ sanftes und ruhiges Wesen aus und hat seine Kindheit möglicherweise hinter sich gelassen, als er durch intensive aufflackernde Aktivität gekennzeichnet war. Astronomen haben mindestens zwei Planeten entdeckt, die ihn umkreisen. Einer hat etwa die 4,2-fache Masse der Erde und eine Umlaufzeit von 9,3 Tagen. der andere hat etwa die 7,6-fache Masse der Erde und eine Umlaufzeit von 21,8 Tagen.

Bei diesen beiden Planeten könnte es sich um Gesteinsplaneten in der Nähe der inneren bewohnbaren Zone des Muttersterns handeln. Da sie sich relativ nahe am Mutterstern befinden, erreichen die Oberflächentemperaturen 195 °C bzw. 75 °C, was die Existenz von flüssigem Wasser erschwert. Dieser etwas weiter entfernte Planet könnte von einer Atmosphäre umgeben sein.

Aufgrund von Gravitationsstörungen gibt es wahrscheinlich einen dritten Planeten etwas weiter entfernt, innerhalb der bewohnbaren Zone, mit einer Umlaufzeit von etwa 51 Tagen.

Nun, dies ist eine Einführung in die 10 Nachbarn des Sonnensystems. Ob es in diesen benachbarten Sternensystemen Leben oder Außerirdische gibt, lässt sich derzeit mit menschlichen Nachweismethoden nicht feststellen.

Erweitern und ergänzen Sie einige grundlegende gesunde Menschenverstände

Die wissenschaftliche Gemeinschaft geht davon aus, dass Rote Zwerge etwa 80 % aller Sterne im Universum ausmachen. Die Lebensdauer eines Sterns wird durch seine Masse bestimmt. Je größer die Masse, desto kürzer die Lebensdauer und umgekehrt. Im Allgemeinen haben Rote Zwerge eine extrem lange Lebensdauer, die von Hunderten von Milliarden bis zu Billionen von Jahren reicht.

Unser Universum ist erst 13,8 Milliarden Jahre alt, daher befinden sich alle Roten Zwerge noch in der Kindheit oder Jugend. Je jünger der Rote Zwerg ist, desto intensiver ist seine Aktivität, die mit zunehmendem Alter allmählich nachlässt. Wissenschaftler glauben, dass rote Sterne die Wiege des Lebens sind. Doch diese Wiege muss warten, bis sich der rote Zwergstern beruhigt hat, bevor er besser für die Entstehung von Leben geeignet ist.

Wenn Menschen heutzutage Sterne mit Teleskopen beobachten, können sie nur einen hellen Fleck sehen. Exoplaneten können überhaupt nicht „gesehen“ und nur „erraten“ werden. Die wichtigsten Methoden sind die Transitmethode und die Gravitationsstörungsmethode. Bei der Transitmethode werden mithilfe verschiedener Strahlen und optischer Teleskope das Verschattungsphänomen und die Lichtschwankungsperiode beobachtet, wenn sich ein Planet zwischen einem Stern und unserer Sichtlinie bewegt (siehe Abbildung unten). Die Methode der Gravitationsstörung geht davon aus, dass die Bewegung eines Planeten die Umlaufbahn eines Sterns beeinflusst. Anhand der beobachteten Änderungen in der Bewegung eines Sterns kann mithilfe des Gravitationsgesetzes berechnet werden, ob Planeten vorhanden sind und wie viele, welche Größe und welche Umlaufzeit die Planeten haben.

Daher sind die Planeten, die jetzt beobachtet wurden, nicht unbedingt sehr genau; und die Planeten, die nicht beobachtet wurden, müssen nicht unbedingt nicht existieren.

Darüber hinaus gilt: Je kleiner die Magnitude, desto heller ist es. Es gibt auch negative Zahlen, und je negativer sie sind, desto heller sind sie. Der Unterschied in der Leuchtkraft zwischen den einzelnen Größenklassen beträgt das 2,512-Fache, daher wird der Helligkeitsunterschied zwischen Sternen unterschiedlicher Größenklassen mit 2,512 als Basis und dem Größenunterschied als Leistung berechnet. Das menschliche Auge kann Sterne höchstens bis zu einer scheinbaren Helligkeit von 6 erkennen.

Das ist fürs Erste alles. Vielen Dank fürs Lesen und herzlich willkommen zur Diskussion.

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