How big is Capella?

Capella ist der sechsthellste Stern am Nachthimmel und besteht in Wirklichkeit aus zwei Riesensternen, die einander umkreisen. Der größere der beiden, der im Explorer gezeigt wird, hat einen Durchmesser von etwa 17 Millionen Kilometern, etwa 12-mal so breit wie die Sonne. Das ist die Breite der sichtbaren Oberfläche des Sterns.

Größe

Capellas beide Sterne stehen am Himmel nur etwa 56 Tausendstel einer Bogensekunde auseinander, wobei eine Bogensekunde 1/3.600 Grad entspricht. Erstmals eindeutig als zwei Sterne erkannt wurden sie 1919, mit einem Interferometer am 100-Zoll-Teleskop des Mount-Wilson-Observatoriums. Interferometer kombinieren Licht, das an verschiedenen Punkten aufgefangen wird, um feinste Details zu erkennen, und sie können auch messen, wie breit jeder Stern erscheint. Die Entfernung verwandelt dann jede scheinbare Breite in eine tatsächliche Größe.

Eine Studie aus dem Jahr 2015 unter der Leitung von Guillermo Torres ergab, dass der größere Stern einen Radius von 11,98 Sonnenradien hat, was einem Durchmesser von etwa 16,7 Millionen Kilometern entspricht. Der Wert ist um etwa 5 % unsicher, weil sich die scheinbaren Breiten der Sterne nur schwer messen lassen. Der kleinere Stern hat einen Durchmesser von etwa 12,3 Millionen Kilometern, etwa neunmal so breit wie die Sonne.

Capellas Entfernung ist viel genauer bekannt, auf etwa 0,1 % genau. Sie ergibt sich aus der Umlaufbahn des Sternenpaars: Vergleicht man die tatsächliche Größe der Umlaufbahn mit ihrer scheinbaren Größe am Himmel, zeigt sich, wie weit sie entfernt ist. Die Antwort lautet etwa 42,9 Lichtjahre, wobei ein Lichtjahr die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer.

Größenvergleiche

Der größere Stern ist etwa 12-mal so breit wie die Sonne und etwa 1.300-mal so breit wie die Erde.
Etwa 1.700 Sonnen würden dem Volumen nach in den größeren Stern passen.
Würde der größere Stern die Stelle der Sonne einnehmen, würde seine Oberfläche etwa ein Siebtel des Wegs bis zur Umlaufbahn des Merkurs reichen.
Alnitak, der nächstgrößere Stern im Explorer, ist etwa 1,7-mal so breit wie Capellas größerer Stern.
Wäre die Sonne auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wären Capellas zwei Sterne Kugeln mit etwa 2,9 und 2,1 Metern Durchmesser, deren Mittelpunkte 19 Meter auseinanderlägen.

Zwei Riesen in einer Umlaufbahn

Die beiden Sterne umkreisen einander alle 104 Tage auf einer nahezu kreisförmigen Bahn. Ihre Mittelpunkte bleiben etwa 111 Millionen Kilometer voneinander entfernt, etwas mehr als der Abstand zwischen der Sonne und der Venus. Der größere Stern hat die 2,57-fache Masse der Sonne, der kleinere die 2,48-fache.

Obwohl er größer ist, ist der größere Stern der kühlere der beiden. Seine Oberfläche hat etwa 4.700 Grad Celsius, während die des kleineren Sterns bei etwa 5.500 Grad Celsius liegt. Der heißere, kleinere Stern leuchtet im sichtbaren Licht etwas heller.

Die beiden Sterne befinden sich in unterschiedlichen Lebensphasen, obwohl beide etwa 600 Millionen Jahre alt sind. Der größere Stern steht kurz vor dem Ende einer Phase, in der er Helium in seinem Kern verbrennt. Der kleinere Stern befindet sich in einer kurzen Phase und verändert sich schnell auf dem Weg, ein Roter Riese zu werden.

Eine Familie aus vier Sternen

Capella hat noch zwei weitere Begleiter: ein Paar kleiner, kühler Sterne, sogenannte Rote Zwerge, die Capella H und Capella L heißen. Capella H ist mindestens 9.500 astronomische Einheiten von dem hellen Sternenpaar entfernt. Eine astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne, etwa 150 Millionen Kilometer. Capella L umkreist Capella H, vielleicht einmal alle 300 Jahre, wodurch Capella zu einem System aus vier Sternen wird.