HD 140283 – Methusalem
HD 140283 – de Ster van Methusalem is een gele subreus in de richting van het sterrenbeeld Weegschaal – Libra. Met een geschatte leeftijd van 12 miljard jaar is het een van de oudste sterren die we kennen.
De ster bevindt zich op een afstand van ongeveer 200,5 lichtjaar van de Aarde en het is daarmee een van de meest nabije Populatie II-sterren tot de Zon. De ster heeft een schijnbare helderheid van magnitude 7,21 en is daarmee onzichtbaar voor het blote oog.
Type ster
HD 140283 heeft het spectrum van een gele subreus van spectraalkalsse G0IV-V m-5. De metaalarme ster is noch een hoofdreeksster noch is de ster geëvolueerd tot een rode reus.
De ster heeft een geschatte massa van 0,81 zonsmassa en een straal van 2,0 keer die van de Zon. De oppervlaktetemperatuur is berekend op 5790 Kelvin en de lichtsterkte is 4,82 keer die van de Zon. De ster draait met een snelheid van 3,9 km/s om zijn as.
De metalliciteit bedraagt -2,4 dex en daarmee doet de ster zijn naam eer aan. Het is een van de meest metaal-arme (en daarom oudste) sterren ooit gevonden.
Leeftijd
De leeftijd van de Ster van Methusalem wordt geschat op 12 miljard jaar. Deze leeftijd is bepaald tijdens een onderzoek in 2021. De astronomen gebruikten radiale metingen verkregen met de PAVO-interferometer aan de CHARA-array (Center for High Angular Resolution Astronomy) in Californië om de stellaire parameters voor de ster te verkrijgen. De bepaalden een massa van 0,81 zonsmassa en een leeftijd van 12 ± 0,05 miljard jaar.
Eerdere schattingen van de leeftijd van de ster maakten de ster ouder dan het heelal zelf. In 2013 werd een geschatte leeftijd van 14,46 miljard jaar berekend en destijds was de ster de oudste bekende ster. Tijdens dit onderzoek werden o.a. de Fine Guidance Sensors van de Hubble Space Telescope gebruikt om een trigonometrische parallax van 17,15 milliboogseconden voor de ster te bepalen. De onderzoekers gebruikten de precieze afstand om de leeftijd van de ster te berekenen.
Eerdere schattingen waren nog hoger. In 2000 leidden waarnemingen met de Europese Hipparcos-satelliet ene leeftijd op van 16 miljard jaar.
In 2014 werd tijdens een onderzoek gebruik gemaakt van interferometrische en spectroscopische metingen, aangevuld met fotometrie een diameter op van 0,353 milliboogseconden. Hieruit werd een oppervlaktetemperatuur van 5500 – 5600 Kelvin berekend en een straal van 2,21 keer die van de Zon. Ook werd een massa van 0,78 zonsmassa berekend en een leeftijd van 13,7 miljard jaar of een massa van 0,81 zonsmassa en een leeftijd van 12,2 miljard jaar, afhankelijk van de gebruikte data. Dit onderzoek suggereerde dat asteroseismische waarnemingen nodig zouden zijn om de massa en leeftijd van de ster met een grotere nauwkeurigheid te bepalen.
Een ander onderzoek in 2014 kwam tot een leeftijd van 14,27 miljard jaar.
Is Methusalem de oudste ster?
HD 140283 is een van de oudste bekende sterren maar er zijn nog steeds onzekerheden over zijn geschatte leeftijd. De leeftijd van de oudste sterren is moeilijk te bepalen maar veel uitzonderlijk oude sterren hebben een hogere geschatte leeftijd dan de Ster van Methusalem.
De andere oude sterren zijn HE 1523-0901 – 13,2 miljard jaar – in het sterrenbeeld Libra – Weegschaal, Gliese 414 – 12,4 miljard jaar – in het sterrenbeeld Ursa Major – Grote Beer, HD 122563 – 12,6 miljard jaar – in het sterrenbeeld Boötes – Ossenhoeder, BD+17°3248 – 13,8 miljard jaar – in het sterrenbeeld Hercules, J1808-5104 – 13,54 miljard jaar – in Ara – Altaar, SMSS J0313-6708 – 13,6 miljard jaar – in Hydrus – Kleine Waterslang, HE0107-5240 – ± 13 miljard jaar – in Phoenix, Ster van Sneden – 13 miljard jaar – in Aquarius – Waterman, ster van Caffau – 13 miljard haar – in Leo – Leeuw en de Ster van Cayrel – 12,5 miljard haar – in Cetus – Walvis.
Met een geschatte leeftijd van 13,6 miljard jaar is het SMSS J031300.36-670839.3 die meestal als de oudste ster met een nauwkeurig geschatte leeftijd wordt aangeduid.
Is Methusalem de oudste ster in het heelal?
Met een geschatte leeftijd van 1 2miljard haar is Methusalem 1,79 miljard jaar jonger dan het heelal.
Hoewel de eerder geschatte leeftijd van Methusalem (14,46 miljard jaar) hoge ris dan de leeftijd van het heelal (13,787 miljard jaar), kan de ster niet echt ouder zijn omdat hij niet vóór de Oerknal kan zijn ontstaan. De schatting had een foutenmarge van 0,8 miljrd jaar wat betekende dat de ster zo jong als 13,6 miljard jaar had kunnen zijn, wat niet in strijd is met de leeftijd van het heelal.
De leeftijd van het heelal is een van de meest onderzochte onderwerpen in de astronomie. De momenteel geaccepteerde leeftijd van 18,787 miljard jaar – de tijd die is verstreken sinds de Oerknal – houdt rekening met de expansiesnelheid van het heelal, de kosmische achtergrondstraling en directe waarnemingen van het heelal toen het nog veel jonger was. Hoewel er altijd resterende onzekerheid is, geven veel onderzoeken vergelijkbare schattingen voor de leeftijd.
Hoewel HD 140283 uitzonderlijk oud is en bijna geheel uit waterstof en helium bestaat is het geen Populatie III-ster want de ster bevat wel wat metalen.
Populatie III-sterren zijn en hypothetische groep van zeer massieve en vrijwel metaalvrije sterren die in het vroege heelal ontstonden, slechts een paar honderd miljoen jaar na de Oerknal. Zoals alle uitzonderlijk massieve sterren leefden ze erg kort voordat ze als supernova uitdoofden. Deze sterren zijn niet direct waargenomen, maar sommige van hen zijn mogelijk nog steeds zichtbaar in gravitatielenzen, ook al zijn ze al lang verdwenen.
Methusalem is een Populatie II-ster, een metaalarme ster die ontstond toen het heelal nog jong was. Populatie II-sterren zijn meestal koeler en minder lichtsterk dan de jongere Populatie I-sterren. Hoewel ze een laag metaalgehalte hebben (een indicator voor een oudere leeftijd), hebben Populatie II-sterren doorgaans een hogere verhouding van alfa-proceselementen (zuurstof, silicium, neon en andere) ten opzichte van ijzer. Dit kan komen doordat Type II-supernova’s meer materiaal aan het interstellaire medium leverden toen deze sterren werden gevormd. De zwaardere elementen die door Type Ia-supernovae werden aangevoerd kwamen pas later.
Wetenswaardigheden
HD 140283 is een ster die met hoge snelheid beweegt en waarvan het licht blauwverschoven is. Dit betekent dat de ster onze richting in beweegt. Methusalem is al meer dan een eeuw bekend bij astronomen vanwege zijn hoge eigenbeweging en snelheid. Hij beweegt zo snel langs de hemel dat hij in slechts 1500 jaar een volle maanbreedte aflegt.
De snelle beweging van de ster langs de hemel geeft aan dat Methusalem onze sterrenbuurt met een snelheid van 1,3 miljoen kilometer per uur bezoekt. Net als veel andere uitzonderlijk oude Populatie II-sterren komt hij uit de galactische halo. Zijn baan door het vlak van de Melkweg zal hem uiteindelijk terugbrengen naar de halo van de Melkweg.
Er wordt aangenomen dat HD 140283 in een dwergsterrenstelsel is ontstaan dat meer dan 12 miljard jaar geleden door ons Melkwegstelsel werd opgeslokt.
Naamgeving
HD 140283 heeft geen eigennaam die formeel door de Internationale Astronomische Unie is goedgekeurd. De ster kreeg de bijnaam Methusalem, naar een Bijbelse figuur waarvan werd gezegd dat hij 969 jaar oud is geworden. Methusalem was de langstlevende figuur in de Bijbel en HD 140283 was de oudste bekende ster.
De Ster van Methusalem heeft in de Henry Draper catalogus de aanduiding HD 140283. Maar de ster is ook bekend als Gliese 1195, HIP 76976 en SAO 159459.
Locatie
HD 140283 bevindt zich aan de sterrenhemel in het gebied tussen Zeta Ophiuchi in het sterrenbeeld Ophiuchus en Zubeneschamali, de helderste ster in Libra. Een lijn getrokken van Larawag, een van de helderste sterren van de Vishaak in de Schorpioen door Acrab in de scharen van de Schorpioen wijst in de richting van Methusalem.
De ster heeft een schijnbare helderheid van magnitude 7,21. Je hebt een verrekijker nodig om te ster te kunnen zien.
Sterrenbeeld
HD 140283 bevindt zich in het sterrenbeeld Libra – Weegschaal. Net als de andere sterrenbeelden van de Dierenriem werd Libra voor het eerst in de 2de eeuw na Christus gecatalogiseerd door de Grieks-Romeinse astronoom Claudius Ptolemeus. Het sterrenbeeld beslaat een oppervlak van 538 vierkante graden aan de sterrenhemel en is in grootte het 29ste sterrenbeeld van de 88.
De helderste sterren van Libra – Weegschaal werden ooit beschouwd als onderdeel van het naburige Scorpius maar ze zijn gemakkelijk te herkennen omdat ze lijken op de verlangde scharen van de Schorpioen. Met slechts twee sterren die helderder dan magnitude 3,0 zijn is de Weegschaal niet bijzonder helder maar is het asterisme dat de schalen van de balans voorstelt onder goede omstandigheden zichtbaar in de buurt van de Schorpioen.
Opvallende sterren in de Weegschaal zijn de lichtsterke sterren Zubenechamali en Zubenelgenubi, de semi-regelmatige variabele rode reus Brachium, de gele reus Zubenelhakrabi en de rode dwerg Gliese 518 die drie bevestigde planeten heeft. Een van deze planeten bevindt zich in de bewoonbare zone van de ster.
Libra is ook de thuisbasis van een de rode reus HE 1523-0901, een van de oudste bekende sterren.
Interessante deep sky-objecten in het sterrenbeeld zijn o.a. de spiraalvormige sterrenstelsels NGC 5885 en NGC 5792, de actieve spiraalvormige sterrenstelsels NGC 5793 en NGC 5728, het lensvormige sterrenstelsel NGC 5890 en de heldere bolhoop NGC 5897.
De beste tijd van het jaar om de sterren en deep sky-objecten in de Weegschaal waar te nemen is de maand juni als het sterrenbeeld ’s avonds hoger boven de horizon staat. Het hele sterrenbeeld is zichtbaar tussen de breedtegraden 65° en -90°.
De 10 helderste sterren in Libra – Weegschaal zijn Zubeneschamali (Beta Lib, mag. 2,61), Zubenelgenubi (Alpha Lib, mag. 2,74), Brachium (Sigma Lib, mag. 3,29), Upsilon Librae (mag. 3,63), Tau Librae (mag. 3,68), Zubenelhakrabi (Gamma Lib, mag. 3,91), Theta Librae (mag. 4,14), 16 Librae (mag. 4,49), Iota1 Librae (mag. 4,54) en 37 Librae (mag. 4,61).
HD 140283 – Ster van Methusalem
| Spectraalklasse | GOIV-V m-5 |
| Schijnbare helderheid (magnitude) | 7,21 |
| Absolute helderheid (magnitude) | 3,38 |
| Afstand (lichtjaar – parsec) | 200,5 – 61,47 |
| Radiale snelheid (km/s) | -169,0 |
| Massa (zon=1) | 0,81 |
| Lichtsterkte (zon=1) | 4,82 |
| Straal (zon=1) | 2,04 |
| Temperatuur (Kelvin) | 5790 |
| Leeftijd (miljard jaar) | 12 |
| Rotatiesnelheid (km/s) | 3,9 |
| Sterrenbeeld | Libra – Weegschaal |
| Namen en aanduidingen | Ster van Methusalem HD 140283 HIP 76976 GJ 1195 |
Eerste publicatie: 25 juni 2025
