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KURZBERICHTE: Tabbys Stern – sind die mysteriösen Helligkeitsschwankungen geklärt?


Sterne und Weltraum - epaper ⋅ Ausgabe 7/2018 vom 15.06.2018

Eine der rätselhaftesten astronomischen Entdeckungen der letzten Jahre waren die seltsamen Helligkeitsschwankungen des Sterns KIC 8462852in den Daten des Weltraumteleskops Kepler. Neue Beobachtungen zeigen, dass diese Variationen von der Absorption durch feinen Staub herrühren, der sich vermutlich von Planetesimalen nahe dem Stern löst.


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Bildquelle: Sterne und Weltraum, Ausgabe 7/2018

NASA / JPL-Caltech


Der Stern KIC 8462852 ...

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... gibt den Forschern Rätsel auf: Worin könnte die Ursache der unregelmäßigen Verfinsterungen liegen? Kometen oder planetare Kleinkörper, wie in dieser künstlerischen Darstellung, bieten jedenfalls keine plausible Erklärung.

Das seltsame Verhalten des Sterns KIC 8462852 entdeckten Mitglieder des Projekts »Planet Hunter« im Jahr 2014. Diese Amateurwissenschaftler durchsuchten die mehr als 160 000 Lichtkurven der Kepler-Mission nach Phänomenen, die von den Suchalgorithmen der professionellen Astronomen übersehen worden waren (siehe SuW 8/2017, S. 42). In der Lichtkurve von KIC 8462852 fanden sie zwei Phasen starker Helligkeitsschwankungen während einiger Wochen in den Jahren 2011 und 2013, die sich keiner bekannten Ursache zuordnen ließen (siehe Grafik S. 17). Unter der Leitung von Tabetha S. Boyajian, damals Postdoc an der Yale University in New Haven, Connecticut, USA, wurde das Phänomen dann eingehender untersucht – KIC 8462852 wurde daher in der Folge auch als Tabbys oder Boyajians Stern bekannt.

Es folgten etliche weitere Beobachtungen, darunter auch Radialgeschwindigkeitsmessungen, die wir im Jahr 2015 mit dem Nordic Optical Telescope auf La Palma unternahmen. Sie zeigten aber lediglich, dass es sich um einen scheinbar normalen Hauptreihenstern der Spektralklasse F handelt (F-Sterne sind etwas massereicher und heißer als unsere Sonne mit ihrem Typ G). Ungewöhnlich war nur noch ein weiterer langsamer Helligkeitsverlust: So bekunden historische Fotoplatten, dass der Stern seit dem Jahr 1890 ungefähr zehn Prozent seiner Helligkeit eingebüßt hat. Während dieses Resultat nicht ganz ohne Zweifel blieb, so ist ein kontinuierlicher Verlust von rund drei Prozent in den vier Jahren der Kepler-Mission klar nachweisbar.

Mehrere sehr unterschiedliche Erklärungen dieser Beobachtungen wurden vorgebracht, von denen jedoch keine völlig befriedigt:

◙ Die ursprünglich am meisten akzeptierte Theorie waren Verdeckungen durch einen Schwarm sehr großer Kometen. Solche Kometen müßten allerdings um viele Größenordnungen massereicher sein als die aus unserem Sonnensystem bekannten Schweifsterne.