Tau Ceti
Tau Ceti is een gele hoofdreeksster in het sterrenbeeld Cetus – Walvis. De ster heeft een schijnbare helderheid van magnitude 3,50 en is daarmee zichtbaar met het blote oog. Tau Ceti is ongeveer 11,912 lichtjaar van ons verwijderd en het is daarmee de meest nabije enkelvoudige ster van spectraalklasse G tot de Zon. Tau Ceti heeft twee kandidaat-planeten in de bewoonbare zone maar de planeten zijn nog niet bevestigd.
Type ster
Tau Ceti is een hoofdreeksster van spectraalklasse G8V. de ster heeft een massa van 0,69 zonsmassa en een straal van 0,793 keer die van de Zon. Met een effectieve temperatuur van 5300 Kelvin bedraagt de lichtsterkte 48,8% keer die van de Zon.
Omdat we van de aarde uit bijna recht op een van de polen kijken is de rotatieperiode van de ster lastig te bepalen. De geprojecteerde rotatiesnelheid bedraagt ongeveer 0,1 km/s en daarmee heeft de ster ongeveer 46 dagen nodig voor een rotatie. Omdat vanaf de polen op de ster kijken zijn oppervlaktedetails zoals stervlekken lastig te detecteren.
Tau Ceti is veel ouder dan de Zon. De leeftijd wordt geschat op ongeveer 8 – 10 miljard jaar. De ster heeft een metalliciteit van 0,28 keer die van de Zon. Vanwege de lagere massa zal de ster langer op de hoofdreeks blijven dan de Zon.
Tau Ceti wordt gezien als een stabiele ster. De chromosfeer vertoont weinig tot geen activiteit. Ook zijn er geen systematische variaties in de temperatuur, chromosfeer en granulatie waargenomen.
Men neemt aan dat Tau Ceti een enkelvoudige ster is. Er is een visuele begeleider gevonden op een scheiding van 137 boogseconden maar dat is een toevallige uitlijning vanuit ons gezichtsveld. Met een schijnbare helderheid van magnitude 13,1 is deze begeleider onzichtbaar voor het blote oog. Als de twee sterren gravitationeel met elkaar zouden zijn verbonden zou dat de begeleider een rode dwerg maken op een afstand van ten minste 325 Astronomische Eenheden van de primaire ster. Het stersysteem zou een omlooptijd van ten minste 6000 jaar hebben.
Tau Ceti wordt omringd door tien keer zoveel stof als in het zonnestelsel aanwezig is. Astronomen schrijven dit toe aan stofdeeltjes die ontstaan bij botsingen van planetesimalen in het Tau Ceti-systeem.
De ster heeft een puinschijf, die in 1985 voor het eerst werd gedetecteerd als een infrarood overschot door de Nederlands-Amerikaanse Infrared Astronomical Satellite (IRAS).
In 2004 loste een team van astronomen de schijf marginaal op met behulp van de James Clerk Maxwell Telescope. Ze ontdekten dat deze zich uitstrekte tot 55 AE, wat overeenkomt met een hoekradius van 15 boogseconden. Dit was de eerste schijf die rond een zonachtige ster werd gevonden en die door middel van beeldvorming werd bevestigd.
De puinschijf van Tau Ceti is 10 – 50 AE breed en heeft een stofmassa van ongeveer 1,2 aardmassa. Het grootste deel van de schijf draait om de ster op een afstand van 35 – 50 AE, wat ver buiten de zone ligt waar vloeibaar water op het oppervlak van een hypothetische planeet kan worden vastgehouden.
De schijf lijkt mogelijk op de Kuipergordel, die buiten de baan van Neptunus in ons zonnestelsel ligt. Het heeft slechts 1/20ste van de dichtheid van de schijf die rond Epsilon Eridani is gevonden.
In 2016 analyseerde een team van astonomen gegevens verkregen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) om nieuwe inzichten te verkrijgen over de stofschijf. De modellen van het team gaven een binnenste gordelrand van ongeveer 6,2 Astronomische Eenheden aan.
Vanwege de puinschijf zouden alle planeten in het Tau Ceti-systeem worden beïnvloed door meer inslaggebeurtenissen dan de planeten in het zonnestelsel. Dit zou grote gevolgen hebben voor de bewoonbaarheid van planeten die om de ster draaien. Echter, gasreuzen ter grootte van Jupiter kunnen mogelijk asteroïden en kometen afbuigen.
Planeten
Tau Ceti is een van de belangrijkste doelen voor de zoektocht naar buitenaards leven. De zonachtige karakteristieken van de ster, nabijheid en stabiliteit maken het een regelmatig doel voor zoektochten naar planeten.
Er zijn wel acht exoplaneten gemeld die om de zonachtige ster draaien, maar het bestaan en de mogelijke aard van de planeten wordt betwist of zijn niet bevestigd.
In 2012 meldde een team van astronomen de detectie van vijf planeten in het Tau Ceti-systeem. De planeten werden ontdekt door het analyseren van gegevens over de variaties in de radiale snelheid van de ster,
De gegevens werden verkregen met de High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) van de Keck Sterrenwacht op Mauna Kea in Hawaï, de High Accuracy Radial Planet Searcher (HARPS) van de La Silla sterrenwacht in Chili en met behulp van de Anglo-Australian Telescope (AAT) in de Wide Anglo Australian Planet Search (WASP).
De planeten werden aangeduid als Tau Ceti b, c, d, e en f. Astronomen leidden massa’s af van 20,; 2,1; 3,6; 4,3 en 6,6 aardmassa’s voor de planeten en omlooptijden van 13,965; 35,362; 94,1; 168,12 en 642 dagen.
Sommige bronnen hebben de planeet Tau Ceti e in de leefbare zone van Tau Ceti geplaatst. De planeet bleek om de ster te draaien op ongeveer de helft van de afstand tussen de Aarde en de Zon, wat betekende dat hij 1m71 zoveel stellaire straling zou ontvangen als de Aarde van de Zon.
De leefbare zone van Tau Ceti ligt vermoedelijk op een afstand van 0,55 tot 1,16 Astronomische Eenheden.
Tau Ceti is slechts ongeveer half zo lichtsterk als de Zon. Om een hypothetische aardse planeet dezelfde hoeveelheid zonenstraling te geven als de Aarde, zou deze om de ster moeten draaien op een afstand van ongeveer 0,7 AE oftewel 70% van de afstand tussen de Aarde end e Zon (vergelijkbaar met de gemiddelde afstand tussen Venus en de Zon).
In 2015 voerden astronomen een studie uit naar de chemische samenstelling van Tau Ceti en de mogelijke implicaties voor aardse planeten die om de ster draaien. Ze ontdekten dat de ster 70% meer magnesium bevat dan de Zon. De verhouding magnesium tot silicium is 1,78 wat veel groter is dan die van de Aarde (ongeveer 1,2).
Hoewel stellaire abundanties mogelijk niet in dezelfde verhouding worden weerspiegeld in de abundanties van planeten, wordt toch aangenomen dat ze dat toch wel zijn. Zo is de Mg/Si-verhouding in de bovenste mantel van de Aarde meer dan 20% hoger dan die in de fotosfeer van de Zon. Wetenschappers schrijven dit toe aan processen die plaatsvinden tijdens het ontstaan en evolutie van planeten.
De hogere magnesiumabundantie betekent dat de mineralogische samenstelling van planeten die rond Tau Ceti draaien heel anders kan zijn dan die van onze planeet. De verhoogde magnesium-siliciumverhouding kan een aanzienlijke invloed hebben op de dynamiek van de mantel en de oppervlaktetektoniek. Vanwege de zeer ongebruikelijke samenstelling plaatsten de onderzoekers van dit onderzoek Tau Ceti op de lijst van potentieel bewoonbare planeten.
In 2017 bevestigden astronomen het bestaan van Tau Ceti e en Tau Ceti F maar ze konden de planeten Tau Ceti b, c en d niet bevestigen. Tau Ceti b wordt verdacht van een vals negatief signaal, terwijl het signaal van Tau Ceti c geassocieerd werd met de rotatie van de ster en Tau Ceti d niet consistent in alle datasets verscheen.
Als Tau Ceti e een atmosfeer heeft die lijkt op die van de Aarde zou de planeet een oppervlaktetemperatuur hebben van ongeveer 68 °C. de hoeveelheid zonlicht die de planeet ontvangt kan de planeet buiten de bewoonbare zone plaatsen. Als dat zo is zou Tau Ceti e een Venusachtige wereld kunnen zijn.
De astronomen hebben de eigenschappen van Tau Ceti e en Tau Ceti f verfijnd. De planeet e heeft een massa van ten minste 3,83 aardmassa en draait met een periode van 162,8 dagen om de ster heen op een gemiddelde afstand van 0,54 AE. Planeet f heeft ook een minimale massa van 3,93 aardmassa’s. planeet f draait met een periode van 636,1 dagen om de ster en doet dat op een gemiddelde afstand van 1,33 AE.
De astronomen meldden ook de ontdekking van twee nieuwe kandidaatplaneten, Tau Ceti g en Tau Ceti h, met omlooptijden van 20 en 49 dagen.
Recentelijk zijn er nog meer planeten gemeld. In 2019 suggereerden astronomen dat de ster een Jupiter of super-Jupiter zou hebben met een massa van maximaal 5 Jupitermassa op een afstand van 3 tot 20 AE.
In 2020 onderzochten astronomen de banen waarin de aanwezigheid van extra planeten het meest waarschijnlijk was op basis van de baanstabiliteit van het planetenstelsel. Ze voorspelden drie kandidaatplaneten in banen die overeenkomen met de kandidaatplaneten Tau Ceti b, c en d, en minstens nog één planeet die tussen de planeten e en f zou draaien, binnen de bewoonbare zone.
In 2021 werden alle beschikbare gegevens opnieuw bewerkt en ontdaan van instrumentele en atmosferische verontreinigingen in de hoge-resolutie spectra van sterren. Deze berekeningen, YARARA genoemd, werden losgelaten op de radiale snelheidssets van Tau Ceti en konden de planeten niet bevestigen.
In 2023 leidde een team van astronomen een rotatieperiode van 46,4 dagen en een bijna pool-op-pool helling van 7°af voor Tau Ceti. Op basis van waarnemingen met de Center for High Angular Resolution Astronomy Array (CHARA) stelde het team voor dat de planeten van Tau Ceti ook een pool-op-pool helling hebben waardoor hun banen binnen slechts 10 miljoen jaar instabiel zouden worden. Dit zou het zeer onwaarschijnlijk maken dat de planeten die rond Tau Ceti draaien het hele leven van de ster hebben overleefd. De astronomen ontdekten ook dat er een afwijking is tussen de rotatie-as van Tau Ceti en de rotatie-as van de puinschijf van de ster.
Wetenswaardigheden
Met een visuele helderheid van magnitude 3,50 is Tau Ceti de 5de helderste ster in het sterrenbeeld Cetus – Walvis. Hoewel hert veruit de dichtstbijzijnde van deze sterren is, is Tau Ceti niet zo intrinsiek helder als de reuzen Diphda, Menkar en Eta Ceti en de hetere A-klasse hoofdreeksster Kaffaljidhma. Voor het blote oog lijkt Tau Ceti net zo helder als Eta en Gamma Ceti. Al deze sterren worden af en toe overstraald door de variabele Mira, een pulserende ster die een maximale helderheid van magnitude 2 kan bereiken.
Tau Ceti is de 5de helderste ster binnen 12 lichtjaar van de Zon, dit na Sirius in de Grote Hond, Procyon in de Kleine Hond en Rigil Kentaurus en Toliman in Centaurus.
Zoals alle sterren in de buurt van de Zon is Tau Ceti een ster met een hoge eigenbeweging. De ster verplaatst zich jaarlijks bijna 2 boogseconden aan de hemel en doet er ongeveer 2 millennia over om één graad te verschuiven.
Tau Ceti beweegt richting de Zon en doet dat met een radiale snelheid van 17 km/s. de ster zal over ongeveer 43.000 jaar de Zon het dichtst naderen. De kleinste afstand bedraagt dan 10,6 lichtjaar.
Gezien vanaf een hypothetische planeet in het Tau Ceti-systeem zou onze Zon een ster van magnitude 2,6 zijn en in de buurt van Arcturus en Muphrid in het sterrenbeeld Ossenhoeder – Boötes, zijn te vinden.
Tau Ceti en de oranje dwerg Epsilon Eridani waren de doelen van Project Ozma, he teerste moderne SETI-experiment. Project Ozma werd in 1960 gestart door de Amerikaanse astronoom Frank Drake. Drake wilde met behulp van radiogolven zoeken naar tekenen van buitenaards leven. Het project is vernoemd naar de prinses Ozma uit de boeken Land van Oz. Na 150 uur waarnemen in vier maanden tijd werden er geen detecteerbare biosignaturen gevonden.
In 2002 werd Tau Ceti opgenomen in de Catalog of Nearby Habitable Systems (HabCat), een catalogus ontwikkeld door de Amerikaanse astronomen Margaret Turnbull en Jill Tarter. De catalogus bevatte meer dan 17.000 bewoonbare systemen. In 2003 verfijnde Turnbull de lijst tot 30 van de meest veelbelovende stersystemen binnen 100 lichtjaar en voegde Tau Ceti opnieuw toe. Uiteindelijk stelde ze een shortlist samen van 5 meest veelbelovende systemen waaronder Tau Ceti, Epsilon Indi A, Epsilon Eridani (Ran), Omicron2 Eridani – Keid en Alpha Centauri B – Toliman.
Net als veel andere nabijgelegen sterren is Tau Ceti vaak gebruikt en gerefereerd in sciencefictionwerken. De ster werd genoemd in de Star Trek-films en diverse televisieseries zoals Dr. Who in 1978 en Barbarella in 1968.
In de literatuur komen we Tau Ceti o.a. tegen in de boeken van Robert Heinlein, Larry Niven, Frank Herbert en Ursula Le Guin.
Naamgeving
Tau Ceti heeft geen eigennaam die door de Internationale Astronomische Unie werd erkend. De ster wordt meestal met zijn Bayer-aanduiding genoemd. Deze aanduiding is afkomstig uit de steratlas Uranometria die Johann Bayer in 1603 publiceerde.
In de Arabische astronomie was Tau Ceti bekend als Thālith al Naʽāmāt, “de derde van de struisvogels”. De naam verscheen in het 17de-eeuwse Calendarium van de Egyptische astronoom Al Achsasi al Mouakket. De naam werd in het Latijn vertaald als Tertia Struthionum. De naam verwijst naar een asterisme Al Naʽāmāt (de vrouwtjesstruisvogels), bestaande uit Tau Ceti, samen met Eta Ceti, Zeta Ceti en Upsilon Ceti.
In de traditionele Chinese astronomie is Tau Ceti bekend als 天倉五 (Tiān Cāng wǔ), de “Vijfde Ster van de Vierkante Hemelse Graanschuur”. De Vierkante Hemelse Graanschuur was een asterisme bestaande uit Tau Ceti samen met Iota Ceti, Eta Ceti, Theta Ceti, Zeta Ceti en 57 Ceti. Het asterisme was onderdeel van het grotere Bond-Huis dat het lichaam van de Witte Tijger van het Westen vertegenwoordigde. De Witte Tijger was een van de vier symbolen van de Chinese sterrenbeelden.
Locatie
Tau Ceti bevindt zich nabij Diphda aan de sterrenhemel. Dipdha kan worden gevonden langs de denkbeeldige lijn verlengd vanuit Alpheratz door Algenib in het Grote Vierkant van Pegasus. Tau Ceti ligt langs de lijn getrokken van Diphda in de richting van de Gordel van Orion.
Sterrenbeeld
Tau Ceti bevindt zich in het sterrenbeeld Cetus – Walvis. De ster bevindt zich in het onderlichaam van de walvis, samen met Theta Ceti is Zeta Ceti – Baten Kaitos.
De Walvis is een van de 48 Griekse sterrenbeelden die in de 2de eeuw na Christus door de Grieks-Romeinse astronoom Claudius Ptolemeus in de Almagest werden beschreven. Het sterrenbeeld wordt geassocieerd met het zeemonster uit de mythe van Andromeda en haar jaloerse moeder Cassiopeia.
Walvis is het 4de grootste sterrenbeeld aan de sterrenhemel. Het beslaat een oppervlakte van 1231 vierkante graden rond de hemelequator. Net zoals alle equatoriale sterrenbeelden is het sterrenbeeld vanaf ongeveer alle plekken op Aarde zichtbaar.
Hoewel het een van de grootste sterrenbeelden is, is Cetus niet bijzonder helder. Het sterrenbeeld heeft slechts 2 sterren die helderder zijn dan magnitude 3,0. Dit zijn de reuzen Bèta Ceti – Diphda en Alpha Ceti – Menkar. Diphda heeft een visuele helderheid van magnitude 2,02.
Cetus – Walvis heeft verschillende opvallende sterren. Dit zijn o.a. de pulserende variabele rode reus Omicron Ceti – Mira, Earendel – de verst verwijderde bekende ster, de flare-sterren UV Ceti en BL Ceti, het dubbelstersysteem Zeta Ceti – Baten Kaitos, het drievoudige stersysteem Gamma Ceti – Kaffaljidhma en de oranje reuzen Eta Ceti, Iota Ceti en Theta Ceti.
Opmerkelijk deepsky objecten in Cetus zijn de planetaire nevel NGC 246, de spiraalstelsels NGC 1042, NGC 247, NGC 1055 en NGC 1035, de balkspiraal Messier 77 en het onregelmatige dwergstelsel Ic 1613.
De beste tijd van het jaar om de sterren en deepsky objecten in de Walvis waar te nemen is de maand november als hert sterrenbeeld ‘s avonds hoger boven de horizon klimt. Het gehele sterrenbeeld is zichtbaar vanaf locaties tussen de 70ste en -90ste breedtegraad.
De 10 helderste sterren in de Walvis zijn Diphda (Bèta Ceti, mag. 2,02), Menkar (Alpha Ceti, mag. 2,53), Eta Ceti (mag. 3,45), Kaffaljidhma (Gamma Ceti, mag. 3,47), Tau Ceti (mag. 3,50), Iota Ceti (mag. 3,56), Theta Ceti (mag. 3,60), Baten Kaitos (Zeta Ceti, mag. 3,74), Upsilon Ceti (mag. 3,95) en Delta Ceti (mag. 4,06). De pulserende variabele ster Omicron Ceti – Mira (mag. 2.0 – 10,1) behoort soms tot de helderste sterren in het sterrenbeeld en is soms onzichtbaar voor het blote oog.
Tau Ceti
| Spectraalklasse | G8 V |
| Schijnbare helderheid (magnitude) | 3,50 |
| Absolute helderheid (magnitude) | 5,69 |
| Afstand (lichtjaar – parsec) | 11,92 – 3,65 |
| Radiale snelheid (km/s) | -16,6 |
| Massa (zon=1) | 0,69 |
| Lichtsterkte (zon=1) | 0,49 |
| Straal (zon=1) | 0,79 |
| Temperatuur (Kelvin) | 5300 |
| Leeftijd (miljard jaar) | 8 – 10 |
| Rotatiesnelheid (km/s) | 0,1 |
| Rotatieperiode (dagen) | 46 |
| Sterrenbeeld | Cetus – Walvis |
| Namen en aanduidingen | Tau Ceti 52 Ceti HD 10700 |
Eerste publicatie: 19 november 2025
Bron: wikipedia & anderen
