Freitag, 29. Juli 2011

Mira: Neue Erkenntnisse über "wundersamen" Schweifstern

Miras "Kometenschweif" erstreckt sich über mehr als 13 Lichtjahre | Copyright: NASA

Wien/ Österreich - Mira, so der Beiname des Sterns "Omicron Ceti" bedeutet "die Wundersame" und beschreibt damit den Stern in gleich doppelter Hinsicht. Zum einen verändert er seine Helligkeit in regelmäßigen Abständen und besitzt zum anderen einen ungewöhnlichen kometenähnlichen Schweif. Neue Erkenntnisse zu Strukturen in der Umgebung des alten Sterns liefert nun ein internationales Forschungsteam unter führender Beteiligung von Wissenschaftern des "Instituts für Astronomie" an der "Universität Wien".

Die Forscher haben ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Astronomy & Astrophysics" veröffentlicht. Seit rund 20 Jahren steht die Erforschung Roter Riesen im Fokus der Arbeit der Wiener Astronomen. "Diese Endstadien sonnenähnlicher Sterne", so die Pressemitteilung, "weisen eine überdurchschnittliche Größe und Leuchtkraft auf, die beim bis zu 1.000-fachen unserer Sonne liegt. Der Rote Riese 'Omikron Ceti' im Sternbild Walfisch ist einer der bekanntesten und meistbeobachteten Sterne an unserem Nachthimmel."

Die Bekanntheit des Sterns beruht hauptsächlich auf seinem vermeintlichen Erscheinen und Verschwinden, das schon Astronomen im 17. Jahrhundert erstaunte. "Omikron Ceti ist in seinen hellsten Phasen leicht mit freiem Auge sichtbar, wird jedoch regelmäßig bis zu 1.500 Mal schwächer. Seine Helligkeitsschwankungen wiederholen sich in einer Periode von etwa 331 Tagen. In seinem Buch 'Historiola Mirae Stellae' aus dem Jahr 1662 gab Johannes Hevelius dem Stern deswegen den Namen Mira - 'die Wundersame'."

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Heute ist bekannt, dass es sich bei der 300 Lichtjahre von der Erde entfernten Mira um ein Doppelsternsystem handelt, welches aus dem sehr hellen und pulsierenden Roten Riesen "Mira A" und dem kleineren, sehr leuchtschwachen Weißen Zwerg "Mira B" besteht (s. Abb. o.). Die beiden Sterne trennt die 55-fache Distanz zwischen Erde und Sonne. Beobachtungen im Röntgenbereich aus dem Jahr 2005 zeigten, dass "Mira A" einen Teil ihrer Masse auf Mira B überträgt. "Massenverlust in Form eines staubreichen Windes ist eines der zentralen Merkmale von 'sterbenden' roten Riesensternen", erklärt Franz Kerschbaum, Leiter des Wiener "Instituts für Astronomie".

Bogenförmige Strukturen in Miras Umgebung, aufgenommen mit dem ESA-Weltraumteleskop "Herschel" | Copyright: ESA

Eine weitere eindrucksvolle Eigenschaft sei Miras Bewegung durch das interstellare Gas. "Mit etwa 110 Kilometern pro Sekunde rast der Stern durch das All", erläutert Thomas Posch. Der staubreiche Wind wird, ähnlich wie bei einem Kometenschweif, nach hinten getragen. Spektakuläre Aufnahmen aus dem Jahr 2007 zeigten dies erstmals und offenbarten einen starken Ausstrom an Masse entlang der Bewegungsbahn (s. Abb.).

Die neuen Beobachtungen mit "Herschel", die am Institut ausgewertet wurden, fügen diese Beobachtungen nun zusammen und erweitern das Wissen um Miras rätselhafte Erscheinung. "In der Umgebung des Sternsystems sind bogenförmige und aufgebrochene Strukturen zu erkennen, zusammen mit einem zarten Schweif", so Andreas Mayer, der Erstautor der aktuellen Publikation.

"Dem liegt wahrscheinlich das Zusammenspiel zweier Faktoren zugrunde: Einerseits die Bewegung des Weißen Zwergs durch den Sternenwind, der eine spiralförmige Struktur hinterlässt (s. Abb. 2). Diese Spiralen werden andererseits durch den starken Masseausstrom 'durchbohrt' und durch die Bewegung des interstellaren Mediums zusammengedrückt", erläutert Mayer.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / univie.ac.at
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