Der Stern von Barnard

Der Stern von Barnard , auch bekannt gelegentlich als "der Flüchtige" Stern von Barnard, ist sehr niedrige Masse roter Zwergstern ungefähr sechs Lichtjahre weg von der Erde in der Konstellation von Ophiuchus, dem Schlange-Halter. Der Stern von Barnard ist der vierte nächste bekannte individuelle Stern zur Sonne nach den drei Bestandteilen des Systems von Alpha Centauri. Trotz seiner Nähe ist der Stern von Barnard, an einem dunklen offenbaren Umfang von ungefähr neun, mit dem Auge ohne Unterstützung nicht sichtbar; jedoch ist es in infrarot viel heller, als es im sichtbaren Licht ist. Der Stern wird für den amerikanischen Astronomen E.E. Barnard genannt. Er war nicht erst, um den Stern zu beobachten, aber 1916 hat er seine richtige Bewegung als 10.3 arcseconds pro Jahr gemessen, die die am größten bekannte richtige Bewegung jedes Sterns hinsichtlich der Sonne bleibt.

Der Stern von Barnard ist das Thema von viel Studie gewesen, und es hat wahrscheinlich mehr Aufmerksamkeit von Astronomen erhalten als jede andere Klasse M Zwergstern wegen seiner Nähe und günstiger Position für die Beobachtung in der Nähe vom himmlischen Äquator. Historisch hat sich die Forschung über den Stern von Barnard darauf konzentriert, seine Sterneigenschaften, seinen astrometry zu messen, und auch die Grenzen von möglichen extrasolar Planeten zu raffinieren. Obwohl der Stern von Barnard ein alter Stern ist, weisen einige Beobachtungen darauf hin, dass er noch Sternaufflackern-Ereignisse erfährt.

Der Stern von Barnard ist auch das Thema von einer Meinungsverschiedenheit gewesen. Seit einem Jahrzehnt, vom Anfang der 1960er Jahre zum Anfang der 1970er Jahre, hat Peter van de Kamp behauptet, dass es einen riesigen Gasplaneten (oder Planeten) in der Bahn darum gab. Während die Anwesenheit kleiner Landplaneten um den Stern eine Möglichkeit bleibt, wurden die spezifischen Ansprüche von Van de Kamp von großen riesigen Gasplaneten Mitte der 1970er Jahre widerlegt.

Der Stern von Barnard ist auch als das Ziel für Projektdaedalus, eine Studie auf der Möglichkeit des schnellen, unbemannten Reisens zu nahe gelegenen Sternsystemen bemerkenswert.

Übersicht

Der Stern von Barnard ist ein roter Zwerg des dunklen geisterhaften Typs M4, und es ist zu schwach, um ohne ein Fernrohr zu sehen. Sein offenbarer Umfang ist 9.54. Das vergleicht sich mit einem Umfang 1.5 für Sirius - den hellsten Stern im Nachthimmel - und ungefähr 6.0 für die schwächsten sichtbaren Gegenstände mit dem bloßen Auge (ist diese Umfang-Skala logarithmisch, und so ist der Umfang 9.54 nur über 1/27. von der Helligkeit des schwächsten Sterns, der mit dem bloßen Auge unter guten Betrachtungsbedingungen gesehen werden kann).

An sieben zu 12 Milliarden Jahren alt ist der Stern von Barnard beträchtlich älter als die Sonne, und es könnte unter den ältesten Sternen in der Milchstraße-Milchstraße sein. Der Stern von Barnard hat sehr viel Rotationsenergie verloren, und die periodischen geringen Änderungen in seiner Helligkeit zeigen an, dass es gerade einmal alle 130 Tage (im Vergleich zu gerade mehr als 25 Tagen für die Sonne) rotiert. In Anbetracht seines Alters, wie man lange annahm, war der Stern von Barnard in Bezug auf die Sterntätigkeit ruhig. Jedoch 1998 haben Astronomen ein intensives Sternaufflackern beobachtet, überraschend zeigend, dass der Stern von Barnard ein Aufflackern-Stern ist. Der Stern von Barnard hat die variable Sternbenennung V2500 Ophiuchi. 2003 hat der Stern von Barnard die erste feststellbare Änderung in der radialen Geschwindigkeit eines durch seine Bewegung verursachten Sterns präsentiert. Die weitere Veränderlichkeit in der radialen Geschwindigkeit des Sterns von Barnard wurde seiner Sterntätigkeit zugeschrieben.

Die richtige Bewegung des Sterns von Barnard entspricht einer seitlichen Verhältnisgeschwindigkeit ("seitwärts" hinsichtlich unserer Gesichtslinie zur Sonne) von 90 km/s. Die 10.3 Sekunden des Kreisbogens reist es jährlich Beträge zu einem Viertel eines Grads in einer menschlichen Lebenszeit, grob Hälfte des winkeligen Diameters des Vollmonds.

Die radiale Geschwindigkeit des Sterns von Barnard zur Sonne kann durch seine blaue Verschiebung gemessen werden. Zwei Maße werden in Katalogen gegeben: 106.8 km/s in SIMBAD, der sich auf eine 1967-Kompilation von älteren Maßen, und 110.8 km/s in ARICNS und ähnliche Werte in allen modernen astronomischen Verweisungen bezieht. Diese Maße, die mit der richtigen Bewegung verbunden sind, deuten eine wahre Geschwindigkeit hinsichtlich der Sonne von 139.7 und 142.7 km/s beziehungsweise an. Der Stern von Barnard wird seine nächste Annäherung an die Sonne ringsherum n.Chr. 9,800 machen, wenn es sich innerhalb von ungefähr 3.75 Lichtjahren nähert. Jedoch, damals, wird der Stern von Barnard nicht der nächste Stern sein, seitdem sich Proxima Centauri noch näher an der Sonne bewegt haben wird. Der Stern von Barnard wird noch zu dunkel sein, um mit dem bloßen Auge zur Zeit seiner nächsten Annäherung gesehen zu werden, da sein offenbarer Umfang ungefähr 8.5 dann sein wird. Danach wird es von der Sonne allmählich zurücktreten.

Der Stern von Barnard hat etwa 14 % einer Sonnenmasse, und es hat einen Radius 15 % bis 20 % von dieser der Sonne. 2003 wurde sein Radius als 0.20±0.008 des Sonnenradius am hohen Ende der Reihen geschätzt, die normalerweise in der Vergangenheit berechnet wurden, anzeigend, dass vorherige Schätzungen des Radius des Sterns von Barnard wahrscheinlich den Ist-Wert unterschätzt haben. So, obwohl der Stern von Barnard ungefähr 150mal die Masse Jupiters hat, ist sein Radius nur 1.5 zum 2.0mal größeren, die Tendenz von Gegenständen in der braunen Zwergreihe widerspiegelnd, um über dieselbe Größe zu sein. Seine wirksame Temperatur ist 3,134 (±102) kelvin, und er hat eine Sehlichtstärke gerade 4/10,000ths der Sonnenlichtstärke entsprechend einer bolometric Lichtstärke von 34.6/10,000ths. Der Stern von Barnard ist so schwach, dass, wenn es in derselben Entfernung von der Erde war, wie die Sonne ist, würde es nur 100mal heller scheinen als ein Vollmond, der mit der Helligkeit der Sonne an 80 Astronomischen Einheiten vergleichbar ist.

In einem breiten Überblick über den metallicity der M Klassenzwergsterne wurde der Stern von Barnard zwischen 0.5 und 1.0 auf der Metallicity-Skala gelegt, die ungefähr 10 bis 32 % des Werts für die Sonne ist. Metallicity, das Verhältnis der Sternmasse, die aus Elementen zusammengesetzt ist, die schwerer sind als Helium, hilft, Sterne hinsichtlich der galaktischen Bevölkerung zu klassifizieren. Der Stern von Barnard scheint, für die alte, rote Zwergbevölkerung II Sterne typisch zu sein, noch sind das auch allgemein metallschlechte Ring-Sterne. Während Subsonnen-, ist der metallicity des Sterns von Barnard höher als ein Ring-Stern und ist in Übereinstimmung mit dem niedrigen Ende der metallreichen Plattensternreihe; das, plus seine hohe Raumbewegung, hat zur Benennung "Zwischenbevölkerung II Stern", zwischen einem Ring und Plattenstern geführt.

Ansprüche eines planetarischen Systems

Seit einem Jahrzehnt von 1963 ungefähr bis 1973 hat eine bedeutende Zahl von Astronomen einen Anspruch von Peter van de Kamp akzeptiert, dass er entdeckt hatte, indem er astrometry, eine Unruhe in der richtigen Bewegung des Sterns von Barnard verwendet hat, der damit im Einklang stehend ist, dass es denjenigen oder mehr Planeten hat, die in der Masse mit Jupiter vergleichbar sind. Van de Kamp hatte den Stern von 1938, das Versuchen mit Kollegen an der Universitätssternwarte von Swarthmore beobachtet, Minuskelschwankungen von einem Mikrometer in seiner Position auf fotografischen Tellern im Einklang stehend mit Augenhöhlenunruhen (Wackeln) im Stern zu finden, der einen planetarischen Begleiter anzeigen würde; das beteiligt nicht weniger als zehn Menschen, die ihre Ergebnisse im Schauen an Tellern aufzählen, um systemische, individuelle Fehler zu vermeiden. Der anfängliche Vorschlag von Van de Kamp war ein Planet, der ungefähr 1.6 die Masse von Jovian in einer Entfernung von 4.4 AU in einer ein bisschen exzentrischen Bahn hat, und diese Maße wurden anscheinend in einer 1969-Zeitung raffiniert. Später in diesem Jahr hat Van de Kamp vorgeschlagen, dass es zwei Planeten von 1.1 und 0.8 Massen von Jovian gab.

Andere Astronomen haben nachher die Maße von Van de Kamp wiederholt, und zwei wichtige Papiere 1973 haben den Anspruch eines Planeten oder Planeten untergraben. George Gatewood und Heinrich Eichhorn, an einer verschiedenen Sternwarte und dem Verwenden neuerer Teller-Messen-Techniken, haben gescheitert, den planetarischen Begleiter nachzuprüfen. Ein anderes Papier, das von John L. Hershey vier Monate früher auch mit der Sternwarte von Swarthmore veröffentlicht ist, hat gefunden, dass Änderungen im astrometric Feld von verschiedenen Sternen, die zum Timing von Anpassungen und den Modifizierungen aufeinander bezogen sind, die auf der objektiven Linse des Fernrohrs des Refraktoren ausgeführt worden waren; die planetarische "Entdeckung" war ein Kunsterzeugnis der Wartung und Steigungsarbeit. Die Angelegenheit ist als ein Teil einer breiteren wissenschaftlichen Rezension besprochen worden.

Van de Kamp hat nie jeden Fehler anerkannt und hat eine weitere Bestätigung der Existenz von zwei Planeten erst 1982 veröffentlicht; er ist 1995 gestorben. Wulff Heintz, der Nachfolger von Van de Kamp an Swarthmore und einem Experten auf doppelten Sternen, hat seine Ergebnisse infrage gestellt und hat begonnen, Kritiken von 1976 vorwärts zu veröffentlichen. Wie man berichtete, waren die zwei Männer getrennt lebend von einander wegen dessen geworden.

Raffinierung planetarischer Grenzen

Während, nicht völlig die Möglichkeit von Planeten ausschließend, ungültige Ergebnisse für planetarische Begleiter im Laufe der 1980er Jahre und der 1990er Jahre, das letzte weitergegangen haben, das auf der Interferometric-Arbeit mit dem Hubble Raumfernrohr 1999 gestützt ist. Durch die Raffinierung der Werte einer Bewegung eines Sterns werden die Massen- und Augenhöhlengrenzen für mögliche Planeten zusammengezogen: Auf diese Weise sind Astronomen häufig im Stande zu beschreiben, welche Typen von Planeten keinen Stern umkreisen können.

M ragt wie der Stern von Barnard über werden leichter studiert als größere Sterne in dieser Beziehung, weil ihre niedrigeren Massen offensichtlichere Unruhen machen. Gatewood ist so im Stande gewesen, 1995 zu zeigen, dass Planeten mit 10mal der Masse Jupiters (ragt die niedrigere Grenze für das Braun über), um den Stern von Barnard in einer Zeitung unmöglich waren, die geholfen hat, die negative Gewissheit bezüglich planetarischer Gegenstände im Allgemeinen zu raffinieren. 1999 hat die Arbeit mit dem Hubble Raumfernrohr weiter planetarische Begleiter von 0.8mal der Masse Jupiters mit einer Augenhöhlenperiode von weniger als 1,000 Tagen ausgeschlossen (die Augenhöhlenperiode von Jupiter ist 4,332 Tage), während Kuerster 2003 beschlossen hat, dass innerhalb der bewohnbaren Zone um den Stern von Barnard Planeten mit einer "M Sünde i" nicht möglich sind, schätzen größer als 7.5mal die Masse der Erde, oder mit einer Masse, die größer ist als 3.1mal die Masse Neptuns (viel tiefer als der kleinste angedeutete Wert von van de Kamp).

Während diese Forschung die möglichen Eigenschaften von Planeten um den Stern von Barnard außerordentlich eingeschränkt hat, hat sie sie völlig nicht ausgeschlossen; Landplaneten würden schwierig sein zu entdecken. Wie man berichtete, hatte die Interferometry Raummission der NASA, die war zu beginnen, nach extrasolar erdähnlichen Planeten zu suchen, den Stern von Barnard als ein frühes Suchziel gewählt. Jedoch wurde diese Mission 2010 geschlossen. Ähnlicher Darwin von ESA interferometry Mission hatte dieselbe Absicht, aber wurde der Finanzierung 2007 beraubt.

Projektdaedalus

Ausgenommen der Planet-Meinungsverschiedenheit war die am besten bekannte Studie des Sterns von Barnard ein Teil von Projektdaedalus. Übernommen zwischen 1973 und 1978 hat es darauf hingewiesen, dass das schnelle, unbemannte Reisen zu einem anderen Sternsystem mit der vorhandenen oder Technologie der nahen Zukunft möglich ist. Der Stern von Barnard wurde als ein Ziel teilweise gewählt, weil, wie man glaubte, er Planeten hatte.

Das theoretische Modell hat darauf hingewiesen, dass eine Kernpulsrakete, die Kernfusion (spezifisch, Elektronbeschießung von schwerem Wasserstoff und Helium 3) verwendet und sich seit vier Jahren beschleunigt, eine Geschwindigkeit von 12 % der Geschwindigkeit des Lichtes erreichen konnte. Der Stern konnte dann in 50 Jahren innerhalb einer menschlichen Lebenszeit erreicht werden. Zusammen mit der ausführlichen Untersuchung des Sterns und irgendwelcher Begleiter würde das interstellare Medium untersucht und Grundlinie astrometric durchgeführte Lesungen.

Das Daedalus anfängliche Projektmodell hat weitere theoretische Forschung befeuert. 1980 hat Robert Freitas einen ehrgeizigeren Plan vorgeschlagen: Ein Selbstwiederholen-Raumfahrzeug hat vorgehabt, zu suchen und mit dem außerirdischen Leben Kontakt herzustellen. Gebaut und gestartet in der Bahn von Jovian würde es den Stern von Barnard in 47 Jahren unter denjenigen des ursprünglichen Projektdaedalus ähnlichen Rahmen erreichen. Einmal am Stern würde es automatisierte Selbsterwiderung beginnen, eine Fabrik bauend, um am Anfang Forschungsuntersuchungen zu verfertigen und schließlich eine Kopie des ursprünglichen Raumfahrzeugs nach 1,000 Jahren zu schaffen.

Das Aufflackern 1998

Die Beobachtung eines Sternaufflackerns auf dem Stern von Barnard hat ein anderes Element von Interesse zu seiner Studie hinzugefügt. Bemerkt von William Cochran, Universität Texas an Austin, der auf Änderungen in den geisterhaften Emissionen am 17. Juli 1998 (während einer Suche ohne Beziehung nach planetarischem "Wackeln") gestützt ist, war es noch vier Jahre, bevor das Aufflackern völlig analysiert wurde. An diesem Punkt Diane Paulson u. a., jetzt des Raumflugzentrums von Goddard, hat darauf hingewiesen, dass die Temperatur des Aufflackerns 8000 K mehr war als zweimal die normale Temperatur des Sterns, obwohl das einfache Analysieren der Spektren die Gesamtproduktion des Aufflackerns nicht genau bestimmen kann. In Anbetracht der im Wesentlichen zufälligen Natur von Aufflackern hat sie bemerkt, dass "der Stern für Dilettanten fantastisch sein würde, um zu beobachten".

Das Aufflackern war überraschend, weil intensive Sterntätigkeit um Sterne solchen Alters nicht erwartet wird. Aufflackern werden nicht völlig verstanden, aber werden geglaubt, durch starke magnetische Felder verursacht zu werden, die Plasmakonvektion unterdrücken und zu plötzlichen Ausbrüchen führen: Starke magnetische Felder kommen in schnell rotierenden Sternen vor, während alte Sterne dazu neigen, langsam zu rotieren. Wie man so wagt, ist ein Ereignis solchen Umfangs um den Stern von Barnard eine Seltenheit. Forschung über die Periodizität des Sterns oder Änderungen in der Sterntätigkeit über eine gegebene Zeitskala, weist auch darauf hin, dass es ruhig sein sollte; 1998-Forschung hat schwache Beweise für die periodische Schwankung in der Helligkeit des Sterns von Barnard gezeigt, nur einen möglichen starspot mehr als 130 Tage bemerkend.

Die Sterntätigkeit dieser Sorte hat Interesse am Verwenden des Sterns von Barnard als eine Vertretung geschaffen, um ähnliche Sterne zu verstehen. Photometrische Studien seines Röntgenstrahls und UV Emissionen werden gehofft, um Licht auf die große Bevölkerung der alten M zu werfen, ragt in der Milchstraße über. Solche Forschung hat astrobiological Implikationen: Vorausgesetzt, dass die bewohnbaren Zonen der M überragen, sind dem Stern nah, irgendwelche Planeten würden stark unter Einfluss Sonnenaufflackern, Winde und Plasmaausweisungsereignisse sein.

Die Nachbarschaft des Sterns

Der Stern von Barnard teilt ziemlich gleiche Nachbarschaft als die Sonne. Die Nachbarn des Sterns von Barnard sind allgemein der roten Zwerggröße, des kleinsten und allgemeinsten Sterntyps. Sein nächster Nachbar ist zurzeit der rote Zwerg Ross 154, an 1.66 parsecs oder 5.41-Lichtjahr-Entfernung. Die Sonne und Alpha Centauri, sind beziehungsweise, die folgenden nächsten Systeme. Vom Stern von Barnard würde die Sonne auf der diametrisch Gegenseite des Himmels an Koordinaten RA =, Dez =, im Ostteil der Konstellation Monoceros erscheinen. Der absolute Umfang der Sonne ist 4.83 und in einer Entfernung von 1.834 parsecs, es würde ein eindrucksvoll heller Stern des ersten Umfangs sein, wie Pollux ist von der Erde.

Siehe auch

Zeichen und Verweisungen

Außenverbindungen

  • Amateurarbeit, die Sternbewegung von Barnard mit der Zeit zeigend.

Barbara Olson / Benennung von Bayer
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