How big is Kapteyns Stern?

Kapteyns Stern ist ein kleiner, sehr alter roter Stern, etwa 13 Lichtjahre von der Erde entfernt. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer. Kapteyns Stern ist etwa 400.000 Kilometer groß, etwas weniger als ein Drittel der Breite der Sonne. Das ist die Breite seiner sichtbaren Oberfläche, gemessen mit einem Interferometer in einer 2003 veröffentlichten Studie.

Größe

Kapteyns Stern ist ein Roter Zwerg, kleiner, kühler und lichtschwächer als die Sonne, mit etwas mehr als einem Viertel ihrer Masse. Astronomen maßen seine Breite mit dem Very Large Telescope Interferometer in Chile. Es kombinierte das Licht zweier 8-Meter-Teleskope im Abstand von 104 Metern. Gemeinsam konnten sie weit feinere Details erkennen als jedes einzelne für sich.

Der Stern erschien etwa 0,69 Tausendstel einer Bogensekunde breit, wobei eine Bogensekunde 1/3.600 Grad entspricht. Zusammen mit der Entfernung des Sterns ergab das einen Radius vom 0,291-Fachen des Sonnenradius. Der Stern ist demnach etwa 405.000 Kilometer groß, mit einer Unsicherheit von etwa 9 %. Eine Schätzung der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) aus dem Jahr 2022, die auf der Helligkeit und Temperatur des Sterns beruht, liegt bei etwa 430.000 Kilometern.

Größenvergleiche

Die Sonne ist etwa 3,4-mal so breit wie Kapteyns Stern und etwa 3,6-mal so massereich.
Kapteyns Stern ist etwas breiter als die durchschnittliche Entfernung Erde – Mond, das nächstkleinere Objekt im Explorer.
Er ist etwa 2,9-mal so breit wie Jupiter und etwa 1,9-mal so breit wie Proxima Centauri, der sonnennächste Stern.
Wäre die Sonne auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre Kapteyns Stern eine Kugel von etwa 7 Zentimetern Durchmesser, etwas größer als ein Tennisball, in etwa 21.000 Kilometern Entfernung.

Ein Besucher aus dem Halo

Der Stern ist nach Jacobus Kapteyn benannt, einem Astronomen an der Universität Groningen in den Niederlanden. 1897 entdeckte er, dass sich der Stern ungewöhnlich schnell über den Himmel bewegt. Er verschiebt sich um etwa 8,7 Bogensekunden pro Jahr, genug, um in etwa 220 Jahren eine Strecke zurückzulegen, die der Breite des Vollmonds entspricht.

Kapteyns Stern gehört zum Halo der Milchstraße, einer Population von Sternen im Alter von etwa 11 Milliarden Jahren. Er umkreist das Zentrum der Milchstraße in entgegengesetzter Richtung zur Sonne, auf einer stark gestreckten Umlaufbahn. Studien aus den Jahren 2014 und 2016 beschrieben ihn als den sonnennächsten Halostern. Sein Gas enthält nur etwa ein Siebtel des Eisenanteils der Sonne, ein Hinweis darauf, dass er sich früh in der Geschichte der Milchstraße gebildet hat.

Eine Studie aus dem Jahr 2016 schätzte sein Alter auf etwa 11,5 Milliarden Jahre, etwa das 2,5-Fache des Alters der Sonne. Er und eine Gruppe von Sternen, die sich mit ihm bewegen, haben möglicherweise einen gemeinsamen Ursprung mit Omega Centauri, einem alten Sternhaufen. Dieser Haufen könnte der Überrest einer kleinen Galaxie sein, die mit der Milchstraße kollidierte. Eine Studie aus dem Jahr 2015 stellte die Verbindung für die übrigen Sterne der Gruppe jedoch infrage.

Planeten, die es nicht gab

2014 berichtete ein Team von zwei Planeten um Kapteyns Stern, die anhand winziger Hin- und Herbewegungen des Sterns entdeckt wurden. Einer schien in der habitablen Zone des Sterns zu liegen, dem Bereich, in dem ein Planet warm genug für flüssiges Wasser sein könnte. 2015 zeigte ein anderes Team, dass dieses Signal stattdessen von der eigenen Rotation und Aktivität des Sterns stammte. Eine Studie aus dem Jahr 2021 kam zu dem Schluss, dass beide Signale vom Stern selbst stammten, nicht von Planeten.