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Arktur

Arktur ist ein Teil des Sternbildes Bärenhüter, das auch als Sternbild Boot bezeichnet wird. Sein Namensgeber ist das griechische Wort „Arkturos“, was übersetzt so viel wie Bärenhüter bedeutet. Am Himmel sieht es so aus, als würde der helle Stern Arktur die Sternbilder Kleiner und Großer Bär (Wagen) vor sich hertreiben. Arktur ist außerdem einer der drei Sterne des Frühlingsdreieckes. Er ist der dritthellste Stern am Himmel, am Nordhimmel sogar der hellste Stern.

Position am Himmel

Arktur ist am Nachthimmel leicht zu finden. Wird eine imaginäre Verlängerung der Deichsel des Großen Wagens gezogen, trifft diese direkt auf Arktur. Er ist der Hauptstern des Bärenhüters. Gemeinsam mit den Sternen Spica (im Sternbild Jungfrau) und Regulus (im Sternbild Löwe) bildet er das Frühlingsdreieck. Das Frühlingsdreieck ist auf der Nordhalbkugel in den Frühlingsmonaten und auf der Südhalbkugel in den Herbstmonaten gut sichtbar. Arktur ist nach aktuellem Forschungsstand der erste Stern, der mit Hilfe eines Teleskopes am Taghimmel beobachtet wurde, und zwar 1635 durch den französischen Mathematiker und Astronomen Jean-Baptiste Morin.

Helligkeit und Spektrum

Arktur hat eine scheinbare Helligkeit von -0,05 mag. Mit der scheinbaren Helligkeit wird die Wahrnehmung der Helligkeit eines Sternes auf der Erde beschrieben. Die Einheit mag steht hierbei für Magnituden. Als Nullpunkt für die Berechnung dient der Stern Wega. Als Merkhilfe dient, dass je kleiner der mag-Wert ist, desto höher ist die scheinbare Helligkeit, d. h. desto heller wird der Stern wahrgenommen. Somit ist Arktur 110-mal heller als die Sonne. Allerdings ist das nur die scheinbare Helligkeit. Arktur gibt einen großen Teil seiner Strahlung im Infrarotbereich ab. Zusammengefasst ist er somit mindestens 210-mal heller als die Sonne. Arktur hat eine orange-rote Farbe und ein Lichtspektrum, das vergleichsweise viele Emissionslinien enthält. Bei Arktur wird davon ausgegangen, dass er magnetisch aktiv ist, auch wenn bei einem Stern dieser Art nicht erwartet wird, dass er magnetische Aktivitäten wie die Sonne aufweist.

Entfernung und Größe

Mit 36,7 Lichtjahren Entfernung von der Erde ist Arktur vergleichsweise nahe an der Erde. Arktur hat etwa die gleiche Masse wie die Sonne, eventuell das 1,5-fache. Er hat einen scheinbaren Durchmesser von 0,0210 Winkelsekunden und ist damit ca. 25-mal größer als die Sonne. Arktur weist eine Oberflächentemperatur von 4.290 K auf. Bei diesen Temperaturen hätte er jeden erdähnlichen Planeten verschluckt, der ihn umrundet. Damit ein Planet mit erdähnlichen Temperaturen in seiner Nähe sein könnte, müsste er einen Abstand von 11 AE (Astronomischen Einheiten – 1 AE = 149.597.870.700 Meter) zu Arktur aufweisen. Wird der Vergleich mit dem Sonnensystem gemacht, dann entspricht dieser Abstand etwas mehr als dem Abstand des Planeten Saturn von der Sonne.

Zusammensetzung

Arktur ist arm an Metallen, was auf sein Alter zurückzuführen ist. In diesem Zusammenhang bedeutet arm an Metallen, dass er eine geringe Menge an Stoffen enthält, die eine höhere Ordnungszahl als Helium aufweisen. Mit dieser Zusammensetzung weist Arktur eine niedrige Metallizität auf, die im Vergleich zur Sonne 5-mal kleiner ist. Auf Grund der Zusammensetzung wird Arktur nach aktuellem Forschungsstand als ein Stern der 2. Generation (Population II) angesehen. Arktur ist ein Roter Riese und somit ein alternder Stern, bei dem die Verschmelzung von Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff bereits begonnen hat. Die Fusionierung geht stetig weiter, so dass aus dem Roten Riesen, irgendwann ein Weißer Zwerg wird.

Bewegung

Arktur selbst weist, im Gegensatz zu den Sternen in seiner Nachbarschaft (eingeschlossen sind in diesen Vergleich lediglich Sterne der 1. Magnitude), eine hohe Eigenbewegung auf. Eine Ausnahme stellt der Stern Alpha Centauri dar, der ebenfalls eine Eigenbewegung aufweist. Bemerkenswert ist, dass Edmond Halley bereits 1718 diese Eigenbewegung beobachtet und bestätigt hat.
Arktur bewegt sich mit 122km/s (relativ zum Sonnensystem gesehen) auf die Erde zu. In etwa 4.000 Jahren wird er den Punkt erreichen, bei dem er der Sonne am nächsten ist. Bemerkenswert ist, dass er in diesen 4.000 Jahren seinen Abstand zur Sonne lediglich um 0,1 % verringern wird, da er sich aktuell schon fast an seinem sonnennächsten Punkt befindet.

Entstehung

Arkturs Alter ist schwer zu bestimmen und wird auf 5 bis 8 Milliarden Jahre geschätzt. Damit zählt Arktur zu den alten Sternen in der so genannten Scheibenebene der Milchstraße. Zur Entstehung des Sterns gibt es verschiedene Theorien. Es könnte sein, dass Arktur in der Scheibenebene der Milchstraße entstanden ist. Neuere Untersuchungen lassen jedoch den Schluss zu, dass Arktur außerhalb der Milchstraße entstanden ist. Hierbei handelte es sich vermutlich um eine Zwerggalaxie. Diese Zwerggalaxie wurde vor 5 bis 8 Milliarden Jahren dann mutmaßlich von der Milchstraße vereinnahmt und dadurch wurde Arktur zu einem Stern in der Scheibenebene der Milchstraße.

Namen in anderen Ländern

Da Arktur überall, außer in der Antarktis in der Nähe des Südpols (innere Antarktis), sichtbar ist, hat er in vielen Ländern einen besonderen Namen. Ebenso ist er in vielen Mythologien verankert.
In China wird Arktur als „dà jiǎo“ (großes Horn) bezeichnet und ist der hellste Stern im chinesischen Sternenbild Horn. Im arabischen Sprachraum trägt er den Namen „ḥāris as-samāʾ“ (Wächter des Himmels). Dieser Name ist vermutlich auf Grund seiner Helligkeit und der guten Sichtbarkeit zustande gekommen.

Forschung

Ein Großteil der modernen Forschungsergebnisse wurde mit Hilfe des Satelliten Hipparcos (High Precision Parallax Collecting Satellite) gemacht. Mit seiner Hilfe konnte unter anderem die Oszillation des Sternes vermessen werden. Untersuchungen mit seiner Hilfe zeigen, dass es sich bei Arktur möglicherweise um einen Doppelstern handeln könnte. Sollte es den zweiten Stern tatsächlichen geben, hätte dieser vermutlich nur etwa 1/20 der Leuchtkraft des Arkturs. Ebenso gibt es Theorien, dass mindestens ein Begleiter (z. B. ein Planet) Arktur umkreist. Jedoch konnte auch diese Theorie bisher nicht bestätigt werden. Dies liegt unter anderem daran, dass die Auflösung der aktuellen Bilder einen Nachweis nicht möglich machen. Es gibt somit noch vieles, das Astronomen in Bezug auf Arktur nicht wissen und bei dem noch Forschungsbedarf besteht.