How big is R Doradus?

R Doradus ist ein Roter Riese im Sternbild Dorado, dem Schwertfisch. Sein Durchmesser beträgt etwa 410 Millionen Kilometer, etwa das 300-Fache der Breite der Sonne. Das ist die Breite seiner sichtbaren Oberfläche, gemessen im Infrarotlicht. Bei längeren Wellenlängen betrachtet, erscheint der Stern größer.

Größe

Sterne haben keine feste Oberfläche. Ein Roter Riese besitzt zudem eine ausgedehnte Atmosphäre oberhalb seiner sichtbaren Oberfläche, sodass die gemessene Größe davon abhängt, mit welchem Licht man ihn betrachtet. Im Infrarotlicht maß das Very Large Telescope Interferometer R Doradus mit einer scheinbaren Breite von 51,2 Tausendstel einer Bogensekunde. Eine Bogensekunde entspricht 1/3.600 Grad; R Doradus erscheint also etwa so breit wie ein menschliches Haar aus 400 Metern Entfernung.

Die Raummission Hipparcos maß die Entfernung des Sterns auf etwa 180 Lichtjahre, wobei ein Lichtjahr die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Zusammen ergeben Breite und Entfernung einen Radius von etwa 1,4 astronomischen Einheiten, also dem 298-Fachen des Sonnenradius. Eine astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne, etwa 150 Millionen Kilometer.

Das ALMA-Teleskop, das bei Wellenlängen von etwa einem Millimeter beobachtet, erfasst Gas oberhalb der sichtbaren Oberfläche. Bei diesen Wellenlängen ist R Doradus etwa 350-mal so breit wie die Sonne, also etwa 490 Millionen Kilometer im Durchmesser. Der Stern pulsiert außerdem: Etwa alle 1.000 Tage wechselt er zwischen zwei Rhythmen, einem 362 Tage langen und einem 175 Tage langen.

Größenvergleiche

R Doradus ist etwa 300-mal so breit wie die Sonne, die einen Durchmesser von etwa 1,39 Millionen Kilometern hat.
Würde R Doradus an die Stelle der Sonne treten, reichte seine Oberfläche über die Umlaufbahn der Erde hinaus, etwa neun Zehntel des Weges bis zur Umlaufbahn des Mars.
Er ist etwa 1,5-mal so breit wie der Überriese Deneb, einer seiner Nachbarn im Explorer, wenn man Denebs größere Größenschätzung zugrunde legt.
Beteigeuze ist etwa 2,6-mal so breit wie R Doradus, aber etwa dreimal so weit entfernt, sodass R Doradus von der Erde aus breiter erscheint.
Wäre die Sonne auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre die Erde eine 2 Millimeter große Perle in 26 Metern Entfernung, und R Doradus wäre eine Kugel mit einem Durchmesser von etwa 72 Metern, etwa zwei Drittel der Länge eines Footballfelds.

Groß am Himmel

1997 stellten Astronomen fest, dass R Doradus am Himmel breiter erscheint als jeder andere Stern außer der Sonne – sogar breiter als Beteigeuze. Eine Studie aus dem Jahr 2019 beschrieb ihn als den nächstgelegenen AGB-Stern, eine Art Roter Riese in einem späten Stadium seines Lebens. Seine Masse ähnelt der der Sonne, weshalb er einen Vorgeschmack darauf gibt, wie die Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren aussehen könnte.

Blasen auf seiner Oberfläche

Bei einem Stern wie R Doradus steigt Energie in riesigen Blasen aus heißem Gas auf, die abkühlen und wieder absinken. Dieses Umwälzen wird Konvektion genannt. Im Juli und August 2023 nahm ALMA über etwa einen Monat hinweg eine Serie von Aufnahmen der Sternoberfläche auf. Erstmals konnten Astronomen die Bewegung dieser Blasen auf einem anderen Stern als der Sonne verfolgen.

Die Blasen sind etwa 75-mal so breit wie die Sonne, und das Gas in ihnen bewegt sich mit bis zu etwa 20 Kilometern pro Sekunde. Sie entstehen und sinken in einem Zyklus von etwa einem Monat wieder ab – schneller, als Astronomen aufgrund der Konvektion in der Sonne erwartet hatten.