Vier Lichtjahre – das klingt für astronomische Verhältnisse beinahe nach Nachbarschaft. Und tatsächlich befindet sich Proxima Centauri näher an unserem Sonnensystem als jeder andere bekannte Stern. Doch sobald man diese Entfernung in Kilometer umrechnet oder darüber nachdenkt, wie lange eine Raumsonde dorthin unterwegs wäre, verändert sich die Perspektive. Aus einem scheinbar kleinen Abstand wird eine Strecke, die mit heutiger Raumfahrttechnik kaum vorstellbar zu überwinden ist.

Proxima Centauri ist damit ein bemerkenswertes Beispiel dafür, wie gewaltig selbst die unmittelbare Umgebung unseres Sonnensystems ist. Der Stern gehört zum Alpha-Centauri-System, besitzt mindestens zwei bestätigte Planeten und ist für Astronomen eines der interessantesten Ziele in unserer stellaren Nachbarschaft.

Wie weit ist Proxima Centauri von der Erde entfernt?

Proxima Centauri befindet sich rund 4,24 Lichtjahre von der Erde entfernt. Je nach verwendeten Messdaten und Rundung werden auch Werte von etwa 4,22 oder 4,25 Lichtjahren angegeben. Die Europäische Weltraumorganisation führt für Proxima Centauri eine Entfernung von ungefähr 1,3 Parsec auf. Ein Parsec entspricht rund 3,26 Lichtjahren.

Ein Lichtjahr ist keine Zeitangabe, sondern eine Entfernung. Es bezeichnet die Strecke, die Licht innerhalb eines Jahres zurücklegt. Licht bewegt sich im Vakuum mit knapp 300.000 Kilometern pro Sekunde. Ein Lichtjahr entspricht deshalb ungefähr 9,46 Billionen Kilometern.

Damit liegen zwischen der Erde und Proxima Centauri rund 40 Billionen Kilometer. Selbst astronomische Einheiten, die innerhalb unseres Sonnensystems praktisch sind, werden bei solchen Entfernungen schnell unhandlich: Proxima Centauri befindet sich mehr als 260.000-mal weiter von uns entfernt als die Erde von der Sonne.

Zum Vergleich: Das Licht der Sonne benötigt nur etwas mehr als acht Minuten bis zur Erde. Das Licht von Proxima Centauri dagegen ist mehr als vier Jahre unterwegs. Wenn Astronomen den Stern heute beobachten, sehen sie ihn daher nicht so, wie er in diesem Moment aussieht, sondern so, wie er vor etwas mehr als vier Jahren aussah.

Ist Proxima Centauri wirklich der nächste Stern zur Erde?

Hier ist eine kleine, aber wichtige Einschränkung nötig: Der nächste Stern zur Erde ist natürlich unsere Sonne. Mit einer mittleren Entfernung von rund 150 Millionen Kilometern ist sie unser eigener Stern und astronomisch gesehen unmittelbar vor unserer Haustür.

Wenn vom „nächsten Stern“ gesprochen wird, ist deshalb normalerweise der nächste Stern außerhalb des Sonnensystems gemeint. Und dieser Rekord gehört Proxima Centauri. Die beiden anderen bekannten Sterne des Alpha-Centauri-Systems, Alpha Centauri A und Alpha Centauri B, sind mit ungefähr 4,37 Lichtjahren etwas weiter entfernt.

Der Name passt erstaunlich gut: „Proxima“ bedeutet sinngemäß „die Nächste“. Der lichtschwache Stern wurde 1915 entdeckt und erwies sich als noch etwas näher an der Sonne als die auffälligeren Sterne Alpha Centauri A und B.

Gehört Proxima Centauri zu Alpha Centauri?

Proxima Centauri wird auch Alpha Centauri C genannt. Gemeinsam mit Alpha Centauri A und Alpha Centauri B bildet er ein Dreifachsternsystem.

Alpha Centauri A und B sind dabei ein vergleichsweise enges Doppelsternpaar und benötigen ungefähr 80 Jahre für einen gegenseitigen Umlauf. Proxima Centauri befindet sich sehr viel weiter außerhalb. Präzise Messungen seiner Bewegung und Geschwindigkeit zeigen, dass er gravitativ an Alpha Centauri A und B gebunden ist. Seine Umlaufbahn um das innere Doppelsternsystem erstreckt sich über Hunderttausende Jahre.

Das führt zu einer zunächst etwas merkwürdigen Situation: Wer Alpha Centauri am Nachthimmel betrachtet, sieht nicht einfach einen einzelnen Stern. Das System besteht aus mehreren Sternen, von denen Proxima ausgerechnet derjenige ist, der uns am nächsten steht – obwohl er innerhalb des Systems weit von den beiden helleren Sternen entfernt liegt.

Was für ein Stern ist Proxima Centauri?

Wer beim sonnennächsten Stern einen zweiten hellen, sonnenähnlichen Stern erwartet, liegt daneben. Proxima Centauri ist ein Roter Zwerg. Er besitzt nur ungefähr ein Achtel der Sonnenmasse und einen Radius von rund 14 Prozent des Sonnenradius. Seine Oberflächentemperatur liegt bei etwas mehr als 3.000 Kelvin und damit deutlich unter den knapp 5.800 Kelvin der Sonne.

Rote Zwerge sind klein, kühl und lichtschwach. Proxima Centauri gehört außerdem zu den sogenannten Flaresternen. Seine Helligkeit kann durch heftige magnetische Ausbrüche zeitweise stark zunehmen. Dabei können große Mengen energiereicher Strahlung freigesetzt werden.

Für die Erforschung seiner Planeten ist diese Aktivität besonders wichtig. Ein Planet kann sich zwar in einer Entfernung befinden, in der seine Temperatur grundsätzlich flüssiges Wasser ermöglichen könnte. Ob er tatsächlich lebensfreundliche Bedingungen besitzt, hängt jedoch von sehr viel mehr Faktoren ab – beispielsweise von seiner Atmosphäre, seinem Magnetfeld und der langfristigen Strahlungsbelastung durch den Stern.

Kann man Proxima Centauri mit bloßem Auge sehen?

Ausgerechnet unser nächster stellarer Nachbar ist für das menschliche Auge unsichtbar. Proxima Centauri leuchtet so schwach, dass er selbst unter einem vollkommen dunklen Himmel nicht ohne optische Hilfsmittel zu erkennen ist. Seine scheinbare Helligkeit liegt weit unterhalb dessen, was das bloße Auge wahrnehmen kann.

Hinzu kommt, dass Proxima Centauri im Sternbild Zentaur am Südhimmel liegt. Von Deutschland aus ist der Stern deshalb nicht zu beobachten. Für Beobachter weit genug auf der Südhalbkugel lässt er sich mit geeigneten Teleskopen fotografieren und untersuchen.

Das zeigt, wie wenig die Helligkeit eines Sterns am Himmel allein über seine Entfernung aussagt. Sirius beispielsweise ist mehr als doppelt so weit von uns entfernt wie Proxima Centauri, erscheint aber ausgesprochen hell, weil er selbst wesentlich leuchtkräftiger ist.

Gibt es Planeten bei Proxima Centauri?

Das macht unseren nächsten Nachbarstern besonders spannend: Proxima Centauri besitzt ein Planetensystem.

Der bekannteste Planet ist Proxima Centauri b, dessen Entdeckung 2016 veröffentlicht wurde. Er benötigt nur rund 11,2 Tage für einen Umlauf um seinen Stern und besitzt mindestens ungefähr die Masse der Erde. Seine Umlaufbahn liegt in einem Bereich, in dem die vom Stern eintreffende Energiemenge grundsätzlich Temperaturen zulassen könnte, bei denen flüssiges Wasser möglich wäre. Das bedeutet jedoch ausdrücklich nicht, dass Proxima b tatsächlich bewohnbar ist oder Wasser besitzt.

Auch Proxima d gehört nach dem aktuellen Stand zu den bestätigten Planeten des Systems. Er ist deutlich masseärmer als die Erde und umrundet seinen Stern innerhalb von etwas mehr als fünf Tagen. Der weiter außen vermutete Proxima c wird dagegen im NASA Exoplanet Archive weiterhin als Planetenkandidat geführt.

Damit liegt das der Erde nächstgelegene bekannte extrasolare Planetensystem praktisch beim nächsten Stern – zumindest nach astronomischen Maßstäben.

Wie lange würde eine Reise zu Proxima Centauri dauern?

An dieser Frage wird deutlich, was 4,24 Lichtjahre wirklich bedeuten.

Licht benötigt etwas mehr als vier Jahre. Ein Raumschiff kann jedoch nach unserem heutigen physikalischen Verständnis nicht annähernd selbstverständlich mit Lichtgeschwindigkeit reisen. Mit den Geschwindigkeiten heutiger Raumsonden würde die Reise deshalb nicht Jahre, sondern viele Jahrtausende dauern.

Voyager 1, das am weitesten von der Erde entfernte von Menschen gebaute Raumfahrzeug, bewegt sich relativ zur Sonne mit ungefähr 17 Kilometern pro Sekunde. Würde eine Sonde diese Geschwindigkeit auf einer direkten Strecke zu Proxima Centauri halten können, ergäbe sich rein rechnerisch eine Reisezeit von ungefähr 75.000 Jahren. Dabei handelt es sich nur um einen Größenvergleich: Voyager 1 fliegt nicht in Richtung Proxima Centauri, und eine reale interstellare Mission müsste zusätzlich Fragen der Beschleunigung, Navigation und gegebenenfalls Abbremsung lösen.

Genau deshalb wird seit Jahren über völlig andere Antriebskonzepte nachgedacht. Eine der bekanntesten Ideen sind extrem leichte Segel, die durch leistungsstarke Laser beschleunigt werden könnten. Theoretische Studien haben Geschwindigkeiten diskutiert, die einen nennenswerten Anteil der Lichtgeschwindigkeit erreichen und damit Reisezeiten von einigen Jahrzehnten ermöglichen könnten. Von einer einsatzfähigen Mission dieser Art ist die Raumfahrt jedoch noch weit entfernt.

Warum ist Proxima Centauri für die Astronomie so wichtig?

Proxima Centauri ist nicht deshalb außergewöhnlich, weil er ein besonders großer oder heller Stern wäre. Im Gegenteil: Rote Zwerge gehören zu den häufigsten Sternen der Milchstraße. Außergewöhnlich ist seine Nähe.

Bei kaum einem anderen Stern können Astronomen ein fremdes Planetensystem unter vergleichbar günstigen Bedingungen untersuchen. Jede Verbesserung bei Teleskopen und Messinstrumenten macht Proxima Centauri deshalb erneut interessant. Eigenschaften, die bei einem Stern in Hunderten Lichtjahren Entfernung kaum messbar wären, könnten hier prinzipiell besser untersucht werden.

Besonders Proxima b steht dabei im Mittelpunkt. Seine Lage in der klassischen habitablen Zone macht ihn zu einem wichtigen Forschungsobjekt, doch die starke Aktivität seines Muttersterns erschwert jede einfache Vorstellung von einer „zweiten Erde“. Bislang gibt es keinen Nachweis dafür, dass der Planet eine lebensfreundliche Atmosphäre besitzt oder dass dort Wasser beziehungsweise Leben existiert.

Proxima Centauri erinnert damit an eine der merkwürdigsten Größenordnungen der Astronomie. Der nächste Stern jenseits unserer Sonne ist so nah, dass sein Licht uns innerhalb weniger Jahre erreicht. Gleichzeitig ist er so weit entfernt, dass selbst unsere schnellsten Raumsonden für eine Reise dorthin Zehntausende Jahre benötigen würden.

Vier Lichtjahre sind im Maßstab der Milchstraße beinahe nichts. Für die heutige Raumfahrt sind sie eine gewaltige Entfernung. Unser nächster Stern ist tatsächlich ein Nachbar – nur liegen zwischen zwei Häusern in dieser kosmischen Nachbarschaft rund 40 Billionen Kilometer.

Quellen
▪︎ NASA Science – Sun: Facts; Proxima Centauri; Alpha Centauri System
▪︎ European Space Agency – Hipparcos: The 20 Closest Stars; Gaia Grundlagen zu stellaren Entfernungen
▪︎ European Southern Observatory – Proxima Centauri; Entdeckung von Proxima b und Proxima d
▪︎ NASA Exoplanet Archive – Planetensystem Proxima Centauri
▪︎ Anglada-Escudé et al., Nature – A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri
▪︎ Kervella, Thévenin und Lovis – Proxima’s orbit around Alpha Centauri
▪︎ NASA/JPL – Voyager 1 Missionsdaten