Polaris mit seinen schwachen Begleitern. Bildnachweis: Greg Bacon (STScI) Zum Vergrößern anklicken
Wir neigen dazu, uns den Polarstern als einen stetigen, einsamen Lichtpunkt vorzustellen, der Seeleute in vergangenen Zeiten geleitet hat. Aber der Nordstern hat mehr zu bieten, als man auf den ersten Blick sieht – zwei schwache Sternengefährten. Der Nordstern ist eigentlich ein Dreifachsternsystem. Und während der eine Begleiter durch kleine Teleskope gut zu erkennen ist, umarmt der andere Polaris so fest, dass er noch nie direkt gesehen wurde – bis jetzt.
Indem sie die Fähigkeiten des Hubble-Weltraumteleskops der NASA bis an ihre Grenzen ausgereizt haben, haben Astronomen zum ersten Mal den engen Gefährten von Polaris fotografiert. Ihre Ergebnisse präsentierten sie heute in einer Pressekonferenz auf der 207. Tagung der American Astronomical Society in Washington, DC.
„Der Stern, den wir beobachtet haben, ist Polaris so nah, dass wir jedes verfügbare Bit der Hubble-Auflösung brauchten, um ihn zu sehen“, sagte die Smithsonian-Astronomin Nancy Evans (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Der Begleiter erwies sich als weniger als zwei Zehntel einer Bogensekunde von Polaris entfernt – ein unglaublich kleiner Winkel, der dem scheinbaren Durchmesser von einem Viertel in 30 Kilometer Entfernung entspricht. Bei einer Entfernung des Systems von 430 Lichtjahren bedeutet dies eine physische Trennung von etwa 2 Milliarden Meilen.
„Der Helligkeitsunterschied zwischen den beiden Sternen machte es noch schwieriger, sie aufzulösen“, sagte Howard Bond vom Space Telescope Science Institute (STScI). Polaris ist ein Überriese, der mehr als zweitausendmal heller ist als die Sonne, während sein Begleiter ein Hauptreihenstern ist. „Mit Hubble haben wir den Gefährten des Nordsterns aus dem Schatten und ins Rampenlicht gerückt.“
Durch die Beobachtung der Bewegung des Begleitsterns erwarten Evans und ihre Kollegen, nicht nur die Umlaufbahnen der Sterne, sondern auch ihre Massen zu erfahren. Die Messung der Masse eines Sterns ist eine der schwierigsten Aufgaben für stellare Astronomen.
Astronomen wollen die Masse von Polaris genau bestimmen, da es sich um den nächsten veränderlichen Stern der Cepheiden handelt. Cepheiden werden verwendet, um die Entfernung zu Galaxien und die Expansionsrate des Universums zu messen, daher ist es wichtig, ihre Physik und Entwicklung zu verstehen. Die Kenntnis ihrer Masse ist der wichtigste Bestandteil dieses Verständnisses.
„Das Studium von Doppelsternen ist die beste verfügbare Methode, um die Masse von Sternen zu messen“, sagte Gail Schaefer, Mitglied des Wissenschaftsteams vom STScI.
„Wir haben nur die Doppelsterne, die uns die Natur zur Verfügung gestellt hat“, fügte Bond hinzu. „Mit den besten Instrumenten wie Hubble können wir weiter in den Weltraum vorstoßen und mehr von ihnen aus der Nähe studieren.“
Die Forscher planen, das Polaris-System noch mehrere Jahre zu beobachten. In dieser Zeit sollte die Bewegung des kleinen Begleiters auf seiner 30-jährigen Umlaufbahn um das Primärteil nachweisbar sein.
„Unser ultimatives Ziel ist es, eine genaue Masse für Polaris zu erhalten“, sagte Evans. „Der nächste Meilenstein besteht darin, die Bewegung des Begleiters in seiner Umlaufbahn zu messen.“
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen organisiert sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
