Sonnenflecken auf Polaris? Teleskop enthüllt überraschende Details der Nordstern-Oberfläche
Hochmoderne Teleskope bieten immer wieder verblüffende Einblicke ins Weltall (Symbolbild: nienora / Shutterstock).
Der Nordstern ist von der Erde aus mit bloßem Auge zu sehen, kann zur Orientierung am Sternenhimmel dienen. Von Astronomen ist der auch Polaris genannte Stern im Kleinen Bär ebenfalls gut dokumentiert. Dennoch hat das Teleskop CHARA-Array nun neue, spektakuläre Einblicke auf den Polarstern geliefert.
Beim CHARA-Array mit Sitz in Kalifornien handelt es sich genau genommen um ein optisches astronomisches Interferometer. Es besteht aus sechs einzelnen Spiegelteleskopen, die entlang von drei Achsen angeordnet sind. Das Licht, das diese Teleskope einfangen, wird dann kombiniert. So entsteht quasi ein einziges Instrument mit einem Durchmesser von 330 Metern.
Überraschung: Flecken auf dem Nordstern
Ein Team von Wissenschaftler:innen hat Daten ausgewertet, die CHARA zwischen 2016 und 2021 von Polaris geliefert hat. Ihre Ergebnisse haben sie gerade im Astrophysical Journal veröffentlicht. Ihr Aufsatz trägt den Titel „The Orbit and Dynamical Mass of Polaris“. Die Forscher:innen haben also die Umlaufbahn und die dynamische Masse des Nordsterns analysiert. Dabei zeigte sich: Die Leuchtkraft des Nordsterns ist größer als angenommen.
Die größte Überraschung war aber: Auf der Oberfläche von Polaris befinden sich dunkle Stellen. Sie ähneln den Flecken auf unserer Sonne. Daneben fanden sich auch hellere Flecken. Das Bild änderte sich immer wieder.
Bei Sonnenflecken handelt es sich um kühlere Areale auf der Oberfläche von Sternen. Sie entstehen durch starke Magnetfelder, die den Transport von Wärme vom Inneren eines Sterns nach außen behindern.
Erster Blick auf Oberfläche eines Cepheiden
Was die Bilder von CHARA so besonders macht: Es handelt sich laut der Studie um den ersten Blick auf die Oberfläche eines Cepheiden. So bezeichnen Astronom:innen pulsationsveränderliche Sterne. Ihre Helligkeit schwankt in regelmäßigen Abständen, was ihre Position gut bestimmbar macht. Deshalb werden Cepheiden gerne zur Berechnung der Entfernung zwischen Himmelskörpern herangezogen.
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Beobachtung des schwach leuchtenden Begleiters des Nordsterns
Die Wissenschaftler:innen untersuchten außerdem einen Begleiter des Polarsterns. Im Gegensatz zu Polaris Aa, wie der Nordstern wissenschaftlich auch genannt wird, leuchtet Polaris Ab nur schwach. Seine Existenz wurde erst 2006 mithilfe des Hubble Space Teleskop bestätigt. Die Beobachtungen von Polaris Ab zeigten, dass er für einen Umlauf um den Hauptplaneten Polaris Aa 30 Jahre braucht.
Eine andere Erkenntnis ist für den Laien vielleicht spektakulärer. Die Größe des Polarstern wurde berechnet. Obwohl der Nordstern am Himmel im Vergleich zur Sonne oder auch unserem Mond winzig erscheint, ist sein Durchmesser 46 Mal größer als der unserer Sonne. Seine Masse ist über 5 Mal so groß.
