Spitzer-Teleskop findet Hinweise auf Planetengeburt

Das NASA-Weltraumteleskop Spitzer hat Hinweise darauf enthüllt, dass Planeten möglicherweise aus Sternresten entstehen können. Das Infrarotteleskop beobachtete die Gegend um einen Pulsar, einen Überrest eines explodierten Sterns, und fand dort eine Materiescheibe, die aus dem Todeskampf des Sterns hervorging. Das hierin befindliche Geröll könnte letztlich verklumpen und Planeten bilden.

Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: NASA. Vertont von Dominik Mayer.

Erstmals haben Wissenschaftler somit Materialien um einen zerborstenen Stern gefunden, die geeignet sind, Planeten hervorzubringen.
“Es überrascht uns, dass der Prozess der Planetenentstehung ein so universeller zu sein scheint”, sagt Dr. Deepto Chakrabarty vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. “Pulsare emittieren eine ungeheure Menge hochenergetischer Strahlung, dennoch haben wir in der rauhen Umgebung eine Scheibe ausgemacht, die sehr stark denjenigen um jungen Sternen ähnelt, wo sich Planeten bilden.”

NASA/JPL-Caltech
Künstlerische Darstellung des von Dr. Wolszczan entdeckten Planeten um den Pulsar PSR B1257+12
(Bild: NASA/JPL-Caltech )

Der Fund ist das Puzzlestück, das seit 1992 fehlt, als nämlich Dr. Aleksander Wolszczan von der Pennsylvania-State-Universität drei Planeten entdeckte, die den Pulsar PSR B1257+12 umkreisen. Diese Pulsar-Planeten waren die ersten überhaupt entdeckten extrasolaren Planeten. Seiher haben Astronomen indirekte Beweise für deren Entstehung aus einem Trümmergürtel entdeckt, bislang konnte aber ein solcher Trümmergürtel nicht nachgewiesen werden.

Der von Spitzer beobachtete Pulsar 4U 0142+61 liegt in 13.000 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Cassiopeia. Einst war er ein hell leuchtender Stern mit zehn- bis zwanzigfacher Sonnenmasse. Der Stern existierte wahrscheinlich etwa zehn Millionen Jahre, bis er vor etwa 100.000 Jahren unter seinem Eigengewicht kollabierte und in einer Supernovaexplosion auseinanderstob.

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Künstlerische Darstellung des um den Pulsar entdeckten Trümmergürtels.
(Bild: NASA/JPL-Caltech )

Einige der Trümmerteile aus der Explosion haben sich möglicherweise scheibenförmig um den geschrumpften Reststern gesammelt. Spitzer konnte das warme Glimmen der Staubscheibe mit seinen wärmeempfindlichen Infrarot-Augen sehen. Die Scheibe umkreist den Pulsar in ungefähr 1,6 Millionen Kilometern Entfernung und beinhaltet etwa die zehnfache Erdmasse an Material.

Pulsare sind Supernova-Überreste, Neutronensterne, die unglaublich dicht sind: Sie vereinen etwa die 1,4-fache Masse der Sonne in einem nur 16 Kilometer großen Körper. Ein Teelöffel Neutronensternmasse würde hier etwa 2 Milliarden Tonnen wiegen. Der Pulsar 4U 0142+61 ist ein Röntgen-Pulsar, was bedeutet, das er Röntgenstrahlung emittiert und Röntgenimpulse aussendet.

Jeder Planet um einen Stern, der zu einem Pulsar wird, würde bei der Supernovaexplosion eingeäschert werden. Die von Spitzer entdeckte Scheibe rund um den Pulsar stellt möglicherweise den ersten Schritt einer Entwicklung zu einer exotischen Art Planetensystem dar, ähnlich dem von Wolszczan im Jahre 1992 entdeckten. “Ich finde, die direkten Hinweise auf eine sich bildende Trümmerscheibe zu sehen, sehr aufregend. Dies könnte das Anfangsstadium einer zweiten Planetengeneration sein”, meint Wolszczan.

Pulsar-Planeten wären intensiver Strahlung ausgesetzt und von den Planeten in unserem Sonnensystem sehr verschieden. “Diese Planeten gehören zu den lebensfeindlichsten Orten in unserer Galaxie”, meint Dr. Charles Beichmann, Astronom am Jet Propulsion Laboratory und vom California Institute of Technology.

Eine beeindruckende Animation einer Supernova mit anschließender Trümmerringbildung finden Sie auf der NASA-Seite (~ 6,5 MB).

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