Veränderliche Sterne

Der Mira-Stern R Serpentis

R Serpentis ist ein langperiodischer Pulsationsveränderlicher des Mira-Typs. Wir finden ihn im Kopf der Schlange (Serpens Caput), dem westlichen Teil des Sternbilds Serpens, direkt unterhalb des auffälligen Sternendreiecks, das den Schlangenkopf repräsentiert. Der Veränderliche ist rund 900 Lichtjahre von unserer Erde entfernt; seine scheinbare Helligkeit variiert mit einer Periode von im Mittel 356 Tagen zwischen einem Maximalwert von 5,2 mag und einem Minimalwert von 14,4 mag.

Wie alle Mira-Sterne ist R Serpentis ein roter Riesenstern, dessen Entwicklungsphase im Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD) durch die Lage auf dem asymptotischen Riesenast gekennzeichnet ist. Die Dauer der Instabilität währt vermutlich nur um die 100 000 Jahre; das ist sehr kurz verglichen mit einem typischen Alter dieser Sterne zwischen 3 und 10 Milliarden Jahren.

Regelmäßige Lichtkurve

Die Veränderlichkeit von R Serpentis hatte der Astronom Karl Ludwig Harding (1765 − 1834) in Göttingen entdeckt. Seit Jahrzehnten beobachten Amateurastronomen aus aller Welt diesen Mira-Stern. Die gemessene Lichtkurve zeigt, dass der Lichtwechsel sehr regelmäßig ist. Der Anstieg zum Maximum erfolgt dabei schneller als der nachfolgende Abstieg zum Minimum. Wie bei Mira-Sternen üblich, schwanken die Extremwerte der Helligkeit zwischen benachbarten Zyklen. Nur selten übersteigt die Maximumshelligkeit 6 mag, so dass R Serpentis für das freie Auge unerreichbar bleibt. Mit einem Fernglas ist der Veränderliche jedoch über einen Zeitraum von knapp drei Monaten um das Maximum herum gut zu beobachten. Ein Teleskop von mindestens sechs Zentimeter Öffnung ist erforderlich, um den Veränderlichen auch während seiner lichtschwachen Phasen zu erkennen.

Seine letzten Helligkeitsmaxima erreichte R Serpentis im Mai 2020 und im Mai 2021 mit jeweils etwa 6,1 mag (siehe nebenstehende Lichtkurve). Da sich der Zeitpunkt des Maximums von Jahr zu Jahr nur um neun Tage zu früheren Daten verschiebt, der Stern aber bereits im April günstig am Abendhimmel steht, lassen sich die Maxima auch in den nächsten Jahren gut verfolgen.

Die hellsten Sterne und besondere Beobachtungsobjekte im Kopf der Schlange, dem westlichen Teil des Sternbilds Schlange, sind mit ihren astronomischen Bezeichnungen markiert.

Der Veränderliche R Serpentis liegt im Kopf der Schlange, etwas südlich der Verbindunglinie zwischen den Sternen Beta und Gamma Serpentis (β und γ Ser), die am Himmel 2,5° auseinanderliegen. Zum Zeitpunkt der Aufnahme betrug die Helligkeit von R Serpentis nur 10 mag; ein kleiner Kreis markiert die Position des Veränderlichen. (Bild: Uwe Reichert)

 Name:
 R Serpentis
 andere Bezeichnungen:
R Ser, HD 141850, HIP 77615, HR 5894
 Objekttyp:
 Pulsationsveränderlicher vom Mira-Typ
 Sternbild:
 Serpens
 Position (J2000.0):
 α = 15h 50m 41,7s, δ = +15° 08′ 01,1″
 scheinbare Helligkeit:
 5,2 – 14,4 mag
Periode:
356,4 Tage
 Spektralklasse:
M5IIIe−M9e
 Entfernung:
 285 pc = 930 Lj
Die aus zahlreichen Einzelbeobachtungen erstellte Lichtkurve zeigt die Helligkeitsschwankungen des Mirasterns R Serpentis

Lichtkurve des Mira-Veränderlichen R Serpentis. Die scheinbare Helligkeit des pulsierenden Sterns schwankt mit einer Periode von etwa  356 Tagen um sieben bis acht Magnituden. Während der beiden letzten Maxima erreichte R Serpentis knapp die Sichtbarkeitsschwelle für das freie Auge. Die beobachteten Helligkeiten im Maximum liegen üblicherweise zwischen 5,2 und 7,9 mag. Im Minimum sinkt die Helligkeit auf einen Wert zwischen 12,9 und 14,4 mag. Jeder Messpunkt in dieser Lichtkurve entspricht einer visuellen Helligkeitsschätzung eines Amateurastronomen. (Bild: AAVSO)

Eine Karte zeigt die Umgebung des  veränderlichen Sterns R Serpentis mit schwarzem Sternen auf weißem Hintergrund. Die Helligkeiten einiger Vergleichssterne sind in Einheiten von Zehntel Magnituden markiert.

Umgebungskarten dieser Art lassen sich auf der Website der AAVSO für R Serpentis und andere veränderliche Sterne erstellen. In einer Eingabemaske wählt man unter anderem den Sternnamen, die Größe des gewünschten Himmelsausschnitts und die Grenzgröße der Sterne aus. In der hier gezeigten Karte ist Norden oben und Osten links; die Orientierung lässt sich auch für die Beobachtung am spiegelverkehrt abbildenden astronomischen Fernrohr einstellen. Die Helligkeiten von geeigneten Vergleichssternen sind in den Karten in Einheiten von Zehntel Magnituden angegeben. So bedeutet z.B. die „73“ eine visuelle Helligkeit von 7,3 mag. Dieser hellste Stern auf der Karte ist HD 142093; das Gesichtsfeld der Karte beträgt 1°. Die Notation in Zehntel Magnituden wird gewählt, um eine Verwechslung des Dezimalpunkts mit einem Stern zu vermeiden. (Bild: AAVSO)