Sirius und sein kurioser Begleiter
Sirius ist der hellste Stern am Nachthimmel.
Am Nachthimmel können nur der Mond und einige Planeten heller leuchten. Alle Sterne überstrahlt Sirius mit seiner Helligkeit. Während die hellen Planeten Venus und Jupiter gegen 20 Uhr im Westen ihrem Untergang zustreben, leuchtet Sirius ziemlich genau im Süden. Er ist der Hauptstern des großen Hundes, eines Sternbilds, das den Himmelsjäger Orion begleitet.
Geheimnis seiner Strahlkraft
te Hundsstern so hell? Im Almagest, dem Sternkatalog des Ptolemäus um 150 nach Christus, ist Sirus um eine Vollmondbreite von der in der Neuzeit gemessenen Position entfernt. Sterne, die so rasch wandern und sehr hell sind, müssen nahegelegen sein. Doch erst im Jahre 1839 gelang dem schottischen Astronomen Thomas Henderson die Entfernungsmessung mit Hilfe der Parallaxenmethode, die auch Fingersprungmethode genannt wird. Dabei beobachtet man die Positionsänderung des Sterns im Verlauf eines halben Jahres, in der sich wegen des Umlaufs um die Sonne unsere Beobachterposition um 300 Millionen Lichtjahre ändert.
Das Prinzip ist leicht verständlich, wenn wir einen Finger einige Zentimeter vor unser Gesicht halten und die Augen abwechselnd schließen. Die Position des Fingers springt vor dem Hintergrund hin und her. Der Augenabstand entspricht der doppelten Distanz von Erde und Sonne und der Fingerabstand vor den Augen entspricht der Sirus-Entfernung. Mit einer kleinen Rechnung lässt sich ermitteln, wie weit der Finger von den Augen weg ist und wieweit Sirus von der Erde entfernt ist: 8,6 Lichtjahre trennen uns von Sirus, der damit zu unseren Nachbarsternen zählt.
Wie aber schafft es der Hundsstern mit der zweifachen Sonnenmasse 25-mal leuchtkräftiger zu sein? Die Sonne erbrütet in ihrem Inneren Wasserstoff zu Helium. Der Vorgang verläuft relativ gemächlich. Das Sternengas des Sirus enthält hingegen noch weitere Elemente. Kohlenstoffkerne verschmelzen hier zu Stickstoff- und weiter zu Sauerstoffkernen.
Bei jedem dieser Schritte wird Energie freigesetzt. Der Sauerstoff gibt in der Folge einen Heliumkern ab und wird wieder zu Kohlenstoff. Dieser Zyklus beschleunigt die Energiegewinnung im Stern ungemein. Nach den Entdeckern heißt der Prozess Bethe-Weizäcker-Zyklus und nach den Kürzeln der beteiligten Atomkerne CNO-Zyklus. Sterne mit dieser Energiequelle sind leuchtkräftiger und kurzlebiger als die Sonne. Sirius hat noch für eine Milliarde, die Sonne für fünf Milliarden Jahre Brennstoff.
Der lange unbekannte Zwilling
Sirius B ist ein von freiem Auge unsichtbarer Begleiter des Hundssterns. Erst 1862 wurde er mit einem großen Linsenfernrohr entdeckt. Die Umlaufzeit beträgt circa 50 Jahre, die Abstände schwanken zwischen drei und zwölf Bogensekunden. Sirius B ist kleiner als die Erde und mit 25.000 Grad Oberflächentemperatur sehr heiß.
Seine Materie ist extrem dicht, ein Fingergut wiegt 1,7 Tonnen. Diese neue Art von Sternen wurde in den 1920er Jahren Weiße Zwerge genannt und davor viele Jahrzehnte als Kuriosum betrachtet. Sie sind das Endstadium leichterer Sterne.
Sirius A und B sind gemeinsam vor 240 Millionen Jahren entstanden. Der fünf Sonnenmassen schwere Sirius B hatte bereits nach 100 Millionen Jahren seinen Wasserstoff verbrannt. Er blähte sich zum Roten Riesenstern auf und verlor den Großteil seiner Masse durch den Sternenwind. Übrig blieb der Weiße Zwergstern.
Robert Seeberger