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Sirius

Wissenswertes über Sirius

Das auch unter dem Namen Hundsstern bekannte Doppelsternsystem Sirius im Sternbild „Großer Hund“, besteht aus den zwei Sternen Sirius A und Sirius B, die sich mit einer 50,052 Jahre dauernden Periode um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt bewegen. Jeder der beiden Sterne bewegt sich dabei auf einer eigenen Ellipse um diesen Schwerpunkt. Sirius A ist der hellste Stern am Nordhimmel und befindet sich in nur 8,6 Lichtjahren Entfernung zur Erde. Er ist damit einer der erdnächsten Sterne. Sirius ist vom nördlichen Pol der Erde bis zum 68. Breitengrad nicht zu sehen, während er vom südlichen Pol der Erde bis zum 67. Breitengrad, ohne unterzugehen, ständig am Himmel steht. In Deutschland ist Sirius nur im Winterhalbjahr am Nachthimmel zu sehen. Als hellster Stern schräg links unterhalb vom Sternbild Orion ist er aber nicht zu übersehen. Sein ihn umkreisender Begleiter Sirius B ist ohne Fernrohr nicht zu erkennen, da er von der Helligkeit seines größeren Bruders meistens überstrahlt wird. Mit einem guten Teleskop kann man ihn aber sehen. Sirius A ist mit etwa 7500–9750 Kelvin Oberflächentemperatur ein heißer Stern der Spektralklasse A0. Er strahlt in weißem, leicht bläulichem Licht. Sein Begleiter Sirius B ist ein weißer Zwerg der Spektralklasse A2. Er ist ein kleiner Stern und hat in etwa die Größe der Erde. Dafür ist er aber extrem schwer. Die Masse von Sirius B entspricht ungefähr der Sonnenmasse. Die Masse von Sirius A entspricht in etwa der zweifachen Sonnenmasse. Sirius A rotiert mit einer Geschwindigkeit von 16 km/s um seine Achse. Daraus folgt eine Rotationsdauer von 5,5 Tage. Das Alter von Sirius beträgt 238 ± 13) Millionen Jahre. Damit gehört Sirius noch zu den jungen Sternsystemen.

Physikalische Eigenschaften:

Masse

  • Sirius A: (2,12 ± 0,06 M☉)
  • Sirius B: (0,978 ± 0,005 M☉)

Radius

  • Sirius A:(1,711 ± 0,013 R☉)
  • Sirius B: (0,00864 ± 0,00012 R☉)

Leuchtkraft

  • Sirius A: (25,4 ± 1,3 L☉)
  • Sirius B: (0,027 L☉)

Temperatur

  • Sirius A: (9.900 ± 200 Kelvin)
  • Sirius B: (25.193 ± 37 Kelvin)

Das Doppelsternsystem Sirius bewegt sich stetig, allerdings ständig abnehmender Geschwindigkeit auf das Sonnensystem zu. In ca. 64.000 Jahren hat Sirius mit einer Entfernung von 7,68 Lichtjahren die größte Annäherung an die Erde erreicht. In den Folgejahren wird sich die Entfernung zum Sonnensystem wieder kontinuierlich erhöhen. Das ist ein guter Zeitpunkt für Astronomen um weitere Erkenntnisse über das Doppelsternsystem zu gewinnen. Zum Beispiel ob Sirius Planeten hat. Von Planeten ist bisher nichts bekannt. Die Wahrscheinlichkeit, dass Planeten vorhanden sind, wird von Astronomen aber als sehr gering eingeschätzt, da Sirius A und B ein enges Doppelsternsystem bilden, in dem eine Planetenentstehung sehr schwierig sein dürfte.

Ausblick in die stellare Zukunft von Sirius

Sirius A und B entstanden vor etwa 240 Millionen Jahren als Doppelsternsystem. Sirius B hatte zu diesem Zeitpunkt in etwa fünf Sonnenmassen und war viel schwerer als Sirius A mit nur zwei Sonnenmassen. Nach etwa 100 Millionen Jahren war ein Großteil des Wasserstoffs im Kern von Sirius B durch Kernfusion zu Helium verbrannt. Die Fusion verlagerte sich dann in die Außenbereiche, was zu einer Aufblähung der Schale um den Kern führte, und Sirius zum roten Riesen mutierte. Nachdem auch diese Energiequelle versiegt war, begann Sirius B seinen Heliumvorrat in Kohlenstoff und Sauerstoff umzuwandeln. Wegen des daraufhin einsetzenden starken Sternwindes verlor Sirius B den überwiegenden Teil (4/5) seiner ursprünglichen Masse. Übrig blieb der ausgebrannte Kern aus Kohlenstoff und Sauerstoff. Infolge der vollständigen Ionisierung der Kernmaterie entstand ein großer Druckverlust im Inneren, und die von außen wirkende Gravitation ließ den Kern auf eine enorme Dichte zusammenschrumpfen. Ab einer bestimmten Dichte tritt dann der sogenannte Entartungsdruck (Fermidruck) auf. Der Entartungsdruck wirkt dem Gravitationsdruck entgegen und verhindert eine weitere Kompression. Sirius B besteht jetzt aus einem Kern aus heißer Materie von extrem hoher Dichte, umgeben von einer dünnen, leuchtenden Fotosphäre und kühlt kontinuierlich ab. Sirius A hingegen ist noch ein gewöhnlicher, Wasserstoff verbrennender Stern. Bei einer Kerntemperatur von etwa 22 Millionen Kelvin erzeugt Sirius A seine Energie hauptsächlich durch eine Fusionsreaktion des sogenannten Wasserstoffbrennens, durch die Sterne Wasserstoff zu Helium verbrennen. Der Vorrat an Wasserstoff wird allerdings innerhalb der nächsten Jahrmilliarde verbraucht sein wonach Sirius A zum roten Riesen mutiert und am Ende seiner Entwicklung schließlich wie Sirius B als weißer Zwerg endet.

Die Bedeutung von Sirius in der Antike

Aufgrund seiner großen, auffälligen Helligkeit ist der Hundsstern schon seid der Antike bekannt. Die Entfernung von Sirius zur Erde betrug im Altertum 8,8 Lichtjahre. Sirius findet sich seid uralten Zeiten in religiösen Mythen, und Gebräuchen verschiedener Kulturen wieder. Sirius galt in Ägypten im 3. Jahrtausend v. Chr. als Vorbote der Nilflut. Der griechische Geograf und Geschichtsschreiber Herodot gab als Beginn der Nilflut den 22./23. Juni an. Diese Zeitangabe ist durch astronomische Rekonstruktionen belegt. Das erste Erscheinen von Sirius am Morgen, um 2.850 v. Chr. im Nildelta fällt tatsächlich mit dem 22./23. Juni zusammen. Bei den Sumerern erfüllte Sirius als Kalenderstern eine wichtige Funktion im landwirtschaftlichen Jahreszyklus. In Griechenland und Italien war Sirius vor allem mit Hitze verbunden. Bei den Römern und Griechen war die heißeste Zeit des Jahres (24. Juli bis 23. August) unter der Bezeichnung Hundstage bekannt. Die Polynesier und Mikronesier in Ozeanien, nutzen die helleren Sterne, insbesondere Sirius, seid uralten Zeiten für Zwecke der Navigation zwischen den verstreut liegenden Inselgruppen. In den Schöpfungsmythen der Dogon, einer Volksgruppe im westafrikanischen Mali wird Sirius auch erwähnt: „Sigu tolo“ wird vom kleineren „po tolo“ umkreist. Erwähnt wird auch ein dritter Stern, der Stern „emme ya tolo“, der nur wenig größer als „po tolo“ ist. Er umkreist diesen auf einer größeren Umlaufbahn. Die Existenz von Sirius C wurde aber mittlerweile wissenschaftlich widerlegt.