Tau Ceti (τ Cet, τ Ceti) ist ein Stern in der Konstellation Cetus, der der Sonne geisterhaft ähnlich ist, obwohl es nur ungefähr 78 % der Masse der Sonne hat. In einer Entfernung gerade unter 12 Lichtjahren vom Sonnensystem ist es ein relativ nahe gelegener Stern. Tau Ceti ist metallunzulänglich und wird so gedacht, mit geringerer Wahrscheinlichkeit felsige Planeten zu veranstalten. Beobachtungen haben mehr als zehnmal so viel Staub-Umgebung entdeckt Tau Ceti wie ist im Sonnensystem anwesend. Der Stern scheint stabil mit wenig Sternschwankung.

Astrometric oder radiale Geschwindigkeitsmaße haben Begleiter um Tau Ceti noch nicht entdeckt, aber aktuelle Suchverbesserung gegeben, das schließt nur Substernbegleiter wie großes Braun aus ragt über. Wegen seiner Schutt-Platte jeder Planet würde umkreisender Tau Ceti viel mehr Einfluss-Ereignissen gegenüberstehen als die Erde. Trotz dieser Hürde zur Bewohnbarkeit haben seine (einer Sonne ähnlichen) analogen Sonneneigenschaften zu weit verbreitetem Interesse am Stern geführt. In Anbetracht seiner Stabilität und Ähnlichkeit zur Sonne wird Tau Ceti als ein Ziel für die Suche nach Außerirdischer Intelligenz (SETI) durchweg verzeichnet, und es erscheint in etwas Sciencefictionsliteratur.

Tau Ceti hat keinen weit anerkannten traditionellen Namen. Es kann mit dem Auge ohne Unterstützung als ein schwacher Stern des dritten Umfangs gesehen werden. Wie gesehen, von Tau Ceti würde die Sonne ein Stern des dritten Umfangs in der Konstellation Boötes sein.

Name

Tau Ceti, die Benennung von Bayer für diesen Stern, wurde 1603 als ein Teil von Uranometria, ein vom deutschen himmlischen Kartenzeichner Johann Bayer erzeugter Sternkatalog gegründet. Es hat den Eigennamen Durre Menthor, der aus dem Arabic Al Durr' Al-Manthūur ( ) kommt, Die Gestreuten Perlen (der Gebrochenen Kette) vorhabend. Im Katalog von Sternen in Calendarium von Al Achsasi al Mouakket, der an Kairo 1650 geschrieben ist, war dieser Stern benannter Thālith al Naāmāt (  - taalit al naāmāt), der in Latein als Tertia Struthionum übersetzt wurde, den dritten Strauß bedeutend. Dieser Stern, zusammen mit η Cet (Deneb Algenubi), θ Cet (Thanih Al Naamat), ζ Cet (Baten Kaitos) und υ Cet, war Al Naāmāt (), die Huhnstrauße.

In Chinesisch bezieht sich der "Himmlische Quadratgetreidespeicher" auf einen asterism, der aus τ Ceti, ι Ceti, η Ceti, ζ Ceti, θ Ceti und 57 Ceti besteht. Folglich, τ Ceti selbst ist als der "Fünfte Stern des Himmlischen Quadratgetreidespeichers" bekannt.

Bewegung

Die richtige Bewegung eines Sterns ist sein Betrag der Bewegung über den himmlischen Bereich, der durch das Vergleichen seiner Position hinsichtlich entfernterer Hintergrundgegenstände bestimmt ist. Wie man betrachtet, ist Tau Ceti ein Stern der hohen richtigen Bewegung, obwohl er nur eine jährliche Überquerung gerade unter zwei Kreisbogen-Sekunden hat. Es wird ungefähr zweitausend Jahre vor der Position dieses Sterns Verschiebungen durch mehr als einen Grad verlangen. Eine hohe richtige Bewegung ist ein Hinweis der Nähe zur Sonne. Nahe gelegene Sterne können einen Winkel des Kreisbogens über den Himmel schneller überqueren als die entfernten Hintergrundsterne und sind gute Kandidaten für Parallaxe-Studien. Im Fall von Tau Ceti zeigen die Parallaxe-Maße eine Entfernung dessen an. Das macht es eines der nächsten Sternsysteme zur Sonne und des nächst-nächsten geisterhaften Klassen-G Sterns nach Alpha Centauri A.

Die radiale Geschwindigkeit eines Sterns ist seine Bewegung zu oder weg von der Sonne. Verschieden von der richtigen Bewegung kann eine radiale Geschwindigkeit eines Sterns nicht direkt beobachtet werden, aber muss durch das Maß des Spektrums bestimmt werden. Wegen der Verschiebung von Doppler werden die Absorptionslinien im Spektrum eines Sterns ein bisschen zum Rot ausgewechselt (oder längere Wellenlängen), wenn der Stern vom Beobachter, oder zum Blau abrückt (oder kürzere Wellenlängen), wenn es sich zum Beobachter bewegt. Im Fall von Tau Ceti ist die radiale Geschwindigkeit ungefähr 17 km/s mit dem negativen Wert, der anzeigt, dass es sich zur Sonne bewegt.

Die Entfernung zu Tau Ceti, zusammen mit seiner richtigen Bewegung und radialer Geschwindigkeit, erlaubt der Bewegung des Sterns durch den Raum, berechnet zu werden. Die Raumgeschwindigkeit hinsichtlich der Sonne ist darüber. Dieses Ergebnis kann dann verwendet werden, um einen Augenhöhlenpfad von Tau Ceti durch die Milchstraße-Milchstraße zu schätzen. Es hat eine galacto-zentrische Mittelentfernung und eine Augenhöhlenseltsamkeit 0.22.

Physikalische Eigenschaften

Wie man

glaubt, hat das Tau Ceti System nur einen Sternbestandteil. Ein dunkler optischer Begleiter ist beobachtet worden, der vielleicht Gravitations-gebunden wird, aber es ist von der Vorwahl mehr als entfernt. Kein astrometric oder radiale Geschwindigkeitsunruhen sind abgeleitet worden, einen Stern andeutend, der keinen großen Begleiter in einer nahen Bahn, wie ein "heißer Jupiter" hat. Irgendwelche potenziellen Gasriesen um Tau Ceti werden wahrscheinlich mehr in Jupiter ähnlichen Entfernungen gelegen.

Der grösste Teil davon, wem über die physikalischen Eigenschaften von Tau Ceti bekannt ist, ist durch spektroskopische Maße bestimmt worden. Durch das Vergleichen des Spektrums mit geschätzten Modellen der Sternevolution können das Alter, die Masse, der Radius und die Lichtstärke von Tau Ceti geschätzt werden. Jedoch, mit einem astronomischen interferometer, können Maße des Radius des Sterns direkt zu einer Genauigkeit von 0.5 % gemacht werden. Es setzt eine lange Grundlinie ein, um viel kleinere Winkel zu messen, als es mit einem herkömmlichen Fernrohr aufgelöst werden kann. Dadurch bedeutet, der Radius von Tau Ceti ist bezüglich des Sonnenradius gemessen worden. Das ist über die Größe, die für einen Stern mit der etwas niedrigeren Masse erwartet wird als die Sonne.

Folge

Die Folge-Periode für Tau Ceti wurde durch periodische Schwankungen im Klassiker H und den K Absorptionslinien einzeln ionisierten Kalziums oder Ca II gemessen. Diese Linien werden mit der magnetischen Oberflächentätigkeit nah vereinigt, so misst die Periode der Schwankung die für die Tätigkeitsseiten erforderliche Zeit, eine volle Folge über den Stern zu vollenden. Dadurch bedeutet, dass, wie man schätzt, die Folge-Periode für Tau Ceti ist. Wegen der Wirkung von Doppler betrifft die Folge-Rate eines Sterns die Breite der Absorptionslinien im Spektrum. (Das Licht von der Seite des Sterns, der vom Beobachter abrückt, wird zu einer längeren Wellenlänge ausgewechselt; das Licht von der Seite, die an den Beobachter herangeht, wird zu einer kürzeren Wellenlänge ausgewechselt.) So durch das Analysieren der Breite dieser Linien kann die Rotationsgeschwindigkeit eines Sterns geschätzt werden. Die geplante Folge-Geschwindigkeit für Tau Ceti ist:

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wo v die Geschwindigkeit am Äquator ist und ich der Neigungswinkel der Drehachse zur Gesichtslinie bin. Für einen typischen G8 Stern ist die Folge-Geschwindigkeit darüber. Die relativ niedrigen Rotationsgeschwindigkeitsmaße können anzeigen, dass Tau Ceti von fast der Richtung seines Pols angesehen wird.

Metallicity

Die chemische Zusammensetzung eines Sterns gibt wichtige Vorstellungen zu seiner Entwicklungsgeschichte einschließlich des Alters, in dem sie sich geformt hat. Das interstellare Medium von Staub und Benzin, von dem Sternform in erster Linie aus Wasserstoff und Helium mit Spur-Beträgen von schwereren Elementen zusammengesetzt wird. Da sich nahe gelegene Sterne ständig entwickeln und sterben, entsamen sie das interstellare Medium mit einem zunehmenden Teil von schwereren Elementen. So werden jüngere Sterne dazu neigen, einen höheren Teil von schweren Elementen in ihren Atmosphären zu haben, als die älteren Sterne tun. Diese schweren Elemente sind genannte Metalle durch Astronomen, und der Teil von schweren Elementen ist der metallicity. Der Betrag von metallicity in einem Stern wird in Bezug auf das Verhältnis von Eisen (Fe), einem leicht beobachteten schweren Element zu Wasserstoff gegeben. Ein Logarithmus des Verhältniseisenüberflusses ist im Vergleich zur Sonne. Im Fall von Tau Ceti ist der atmosphärische metallicity grob:

:

oder ungefähr ein Drittel der Sonnenüberfluss. Vorige Maße haben sich davon geändert.

Dieser niedrigere Überfluss an Eisen zeigt an, dass Tau Ceti fast sicher älter ist als die Sonne. Wie man vorher geschätzt hatte, war sein Alter darüber gewesen, aber wird jetzt gedacht, ungefähr Hälfte davon daran zu sein. Das vergleicht sich mit für die Sonne. Jedoch können sich geschätzte Altersschätzungen für Tau Ceti von 4.4-erstrecken, je nachdem das Modell angenommen hat.

Außer der Folge ist ein anderer Faktor, der die Absorptionseigenschaften im Spektrum eines Sterns breiter machen kann, Druck-Erweitern. (Sieh geisterhafte Linie.) Die Anwesenheit nahe gelegener Partikeln wird die durch eine individuelle Partikel ausgestrahlte Radiation betreffen. So ist die Linienbreite vom Oberflächendruck des Sterns abhängig, der der Reihe nach durch den Temperatur- und Oberflächenernst bestimmt wird. Diese Technik wurde verwendet, um den Oberflächenernst von Tau Ceti zu bestimmen., oder Logarithmus des Oberflächenernstes des Sterns, ist ungefähr 4.4 - sehr in der Nähe von für die Sonne.

Lichtstärke und Veränderlichkeit

Die Lichtstärke von Tau Ceti ist nur 55 % der Lichtstärke der Sonne gleich. Ein Landplanet würde diesen Stern in einer Entfernung ungefähr umkreisen müssen, um das Sonnen-Insolation-Niveau der Erde zu vergleichen. Das ist ungefähr dasselbe als die durchschnittliche Entfernung zwischen der Venus und der Sonne.

Der chromosphere von Tau Ceti — dem Teil einer Atmosphäre eines Sterns gerade über dem Licht ausstrahlenden Photobereich — zeigt zurzeit wenig oder keine magnetische Tätigkeit, einen stabilen Stern anzeigend. Eine neunjährige Studie der Temperatur, des Körnens und des chromosphere hat keine systematischen Schwankungen gezeigt; Emissionen von Ca II um den H und die K Infrarotbänder zeigen einen möglichen 11-jährigen Zyklus, aber das ist hinsichtlich der Sonne schwach. Wechselweise ist es darauf hingewiesen worden, dass der Stern in einer niedrigen Aktivierungszustand sein konnte, die einem Schwafeln Minimum — eine historische Periode analog ist, die mit der Kleinen Eiszeit in Europa vereinigt ist, als Sonnenflecke außerordentlich selten auf der Oberfläche der Sonne geworden sind. Geisterhafte Linienprofile von Tau Ceti sind äußerst schmal, niedrige Turbulenz und beobachtete Folge anzeigend. Der Umfang der Schwingungen des Sterns ist ungefähr Hälfte von denjenigen der Sonne, und hat eine niedrigere Weise-Lebenszeit.

Schutt-Platte

2004 hat eine Mannschaft von von Jane Greaves geführten Astronomen des Vereinigten Königreichs entdeckt, dass Tau Ceti mehr als zehnmal den Betrag von cometary und asteroidal Material hat, das sie umkreist, als die Sonne tut. Das wurde durch das Messen der Platte von kaltem Staub bestimmt, der den Stern umkreist, der durch Kollisionen zwischen solchen kleinen Körpern erzeugt ist. Dieses Ergebnis stellt einen Dämpfer auf die Möglichkeit des komplizierten Lebens im System, wie irgendwelche Planeten unter großen Einfluss-Ereignissen ungefähr zehnmal öfter ertragen würden als Erde. Greaves zur Zeit ihrer Forschung bemerkt: "Es ist wahrscheinlich, dass [irgendwelche Planeten] unveränderliche Beschießung von Asteroiden der Art erfahren werden, die geglaubt ist, die Dinosaurier weggewischt zu haben." Solche Beschießungen würden die Entwicklung der Artenvielfalt zwischen Einflüssen hemmen. Jedoch ist es möglich, dass ein großer jupiter-großer Gasriese Kometen und Asteroiden ablenken konnte.

Die Schutt-Platte wurde durch das Messen des Betrags der Radiation entdeckt, die durch das System im weiten Infrarotteil des Spektrums ausgestrahlt ist. Die Platte bildet eine symmetrische Eigenschaft, die auf den Stern und die Außenradius-Durchschnitte in den Mittelpunkt gestellt wird. Der Mangel an der Infrarotradiation von den wärmeren Teilen der Platte in der Nähe von Tau Ceti bezieht eine innere Abkürzung an einem Radius dessen ein. Vergleichsweise streckt sich der Kuiper Riemen des Sonnensystems von 30-aus. Um im Laufe eines langen Zeitraumes der Zeit aufrechterhalten zu werden, muss dieser Ring von Staub ständig durch Kollisionen durch größere Körper wieder gefüllt werden. Der Hauptteil der Platte scheint, Tau Ceti in einer Entfernung 35-, gut außerhalb der Bahn der bewohnbaren Zone zu umkreisen. In dieser Entfernung kann der Staub-Riemen dem Riemen von Kuiper analog sein, der außerhalb der Bahn Neptuns im Sonnensystem liegt.

Tau Ceti zeigt, dass Sterne große Platten nicht zu verlieren brauchen, weil sie alt werden und solch ein dicker Riemen unter einer Sonne ähnlichen Sternen nicht ungewöhnlich sein kann. Der Riemen von Tau Ceti ist nur so dicht wie der Riemen um seinen jungen Nachbar, Epsilon Eridani. Der Verhältnismangel am Schutt um die Sonne kann der ungewöhnliche Fall sein: Ein Forschungsgruppenmitglied schlägt vor, dass die Sonne in der Nähe von einem anderen Stern früh in seiner Geschichte gegangen sein kann und die meisten seiner Kometen und abgezogener Asteroiden hatte. Sterne mit großen Schutt-Platten haben das astronomische Denken an Planet-Bildung verändert; Schutt-Plattensterne, wo Staub ständig durch Kollisionen erzeugt wird, scheinen, Planeten sogleich zu bilden.

Leben und Planet-Suchen

Hauptfaktoren, Forschungsinteresse in Tau Ceti steuernd, sind seine einer Sonne ähnlichen Eigenschaften und ihre Implikationen für mögliche Planeten und Leben. Hall und Lockwood berichten, dass "die Begriffe 'solarlike Stern,' '[sind] Sonnenanalogon,' und 'Sonnenzwilling' progressiv einschränkende Beschreibungen." Tau Ceti passt die zweite Kategorie, in Anbetracht seiner ähnlichen niedrigen und Massenveränderlichkeit, aber Verhältnismangels an Metallen. Die Ähnlichkeiten haben populäre Kulturverweisungen seit Jahrzehnten, sowie wissenschaftliche Überprüfung begeistert.

Tau Ceti war ein Ziel von einigen radialen planetarischen Geschwindigkeitssuchen, die gescheitert haben, irgendwelche periodischen Schwankungen zuzuschreibend Planeten zu finden. Die Geschwindigkeitspräzision erreicht ist bis jetzt ungefähr 11 über eine fünfjährige Periode gemessene m/s. Dieses Ergebnis schließt die Anwesenheit heißen Jupiters aus, und schließt wahrscheinlich irgendwelche Planeten mit der minimalen Masse größer oder gleich der Masse von Jupiter und mit Augenhöhlenperioden weniger als 15 Jahre aus. Außerdem wurde ein Überblick über nahe gelegene Sterne durch die Breite Planetarische und Feldkamera des Hubble Raumfernrohrs 1999, einschließlich einer Suche nach schwachen Begleitern zu Tau Ceti vollendet; niemand wurde zu Grenzen der Auflösung des Fernrohrs der Macht entdeckt.

Diese Suchen haben nur größere braune Zwergkörper und riesige Planeten ausgeschlossen, so wird ein kleinerer, erdähnlicher Planet in der Bahn um den Stern nicht ausgeschlossen. Wenn "heißer Jupiter" wirklich in der nahen Bahn bestände, würden sie wahrscheinlich die bewohnbare Zone des Sterns stören; ihr Ausschluss ist so ein positiver für die Möglichkeit von erdähnlichen Planeten. Allgemeine Forschung hat eine positive Korrelation zwischen der Anwesenheit von extrasolar Planeten und einem relativ hohen Metallelternteilstern gezeigt, darauf hinweisend, dass Sterne mit tiefer metallicity wie Tau Ceti eine reduzierte Chance haben, Planeten zu besitzen. Die Beweise einer dicken Schutt-Platte vergrößern die Wahrscheinlichkeit, die ein oder felsigere Planeten den Stern jedoch umkreisen, selbst wenn es ein hohes Beschießungsdrehbuch andeutet. Wenn Planeten gefunden werden, würden nachfolgende Suchen, mit Fernrohren der genügend Entschlossenheit, nach atmosphärischem Wasser und für die Bewohnbarkeit passenden Temperaturen suchen. Primitives Leben könnte sich durch eine atmosphärische Zusammensetzung offenbaren, um kaum anorganisch zu sein, gerade als der Sauerstoff auf der Erde für das Leben bezeichnend ist.

SETI und HabCat

Das optimistischste Suchprojekt war bis heute Projektozma, der beabsichtigt war, um nach außerirdischer Intelligenz" (SETI) durch das Überprüfen von ausgewählten Sternen für Anzeigen von künstlichen Radiosignalen "zu suchen. Es wurde vom Astronomen Frank Drake geführt, der Tau Ceti und Epsilon Eridani als die anfänglichen Ziele ausgewählt hat. Beide werden in der Nähe vom Sonnensystem gelegen und sind der Sonne physisch ähnlich. Keine künstlichen Signale wurden trotz s von Beobachtungen gefunden. Nachfolgende Radiosuchen dieses Sternsystems sind auch negativ aufgetaucht.

Dieser Mangel an Ergebnissen hat Interesse am Beobachten des Systems von Tau Ceti für biosignatures nicht feucht gemacht. 2002 haben Astronomen Margaret Turnbull und Jill Tarter den Katalog von Nahe gelegenen Bewohnbaren Systemen (HabCat) unter der Schirmherrschaft vom Projekt der Phönix, ein anderer SETI-Versuch entwickelt. Die Liste hat mehr enthalten als theoretisch bewohnbare Systeme, etwa 10 % der ursprünglichen Probe. Im nächsten Jahr würde Turnbull weiter die Liste zu den 30 viel versprechendsten Systemen aus innerhalb von hundert Lichtjahren der Sonne einschließlich Tau Ceti raffinieren; das wird einen Teil der Basis von Radiosuchen mit der Reihe von Allen Telescope bilden. Sie hat auch Tau Ceti für einen endgültigen shortlist von gerade fünf Sternen gewählt, die für Suchen durch (unbestimmt passend sind, verschoben) Landplanet-Finder-Fernrohr-System, kommentierend, dass "das Plätze sind, würde ich leben wollen, wenn Gott wäre, unseren Planeten um einen anderen Stern zu stellen."

Siehe auch

• Tau Ceti in der Fiktion
• Liste von nächsten Sternen
• Epsilon Eridani

Referenzen

Links

Nahe gelegene Sterndatenbank

• Tau Ceti an der STERN-Seite von Jim Kaler
• Tau Ceti: Leben mitten unter der Katastrophe? an Centauri-Träumen