Zwei Asteroidengürtel bei Epsilon Eridani entdeckt

Neue Beobachtung mit dem Spitzer Space Telescope zeigen, dass das Planetensystem um Epsilon Eridani zwei bisher nicht bekannte Asteroidengürtel besitzt. Unser Sonnensystem besitzt hingegen nur einen inneren Asteroidengürtel. Das Planetensystem bei Epsilon Eridani zeigt wieder einmal gewisse Gemeinsamkeiten zu unserem Sonnensystem.

Ein Beitrag von Michael Johne. Quelle: NASA/JPL-Caltech.

Der Star Epsilon Eridani ist ein recht junger Stern, etwas kühler und kleiner als unsere Sonne. Einige Jahre zuvor konnten Astronomen die Anwesenheit von zwei möglichen Planetenkandidaten (bestätigt & unbestätigt) nachweisen, sowie eine äußere Staubscheibe. Die äußere Staubscheibe ist sogar schon seit ca. 25 Jahren durch die Entdeckung des Infrarotsatelliten IRAS bekannt. Die Staubscheibe besteht wie der Kuiper-Gürtel unseres Sonnensystems vermutlich aus eisigen Kometen und Planetoiden.

Künstliche Interpretation der Asteroidengürtel um Epsilon Eridani
Künstliche Interpretation der Asteroidengürtel um Epsilon Eridani
(Bild: NASA/JPL-Caltech)

Nun hat aber das Spitzer Space Telescope zwei Asteroidengürtel entdeckt, die innerhalb der Staubscheibe liegen. Das Spitzer Space Telescope beobachtete Epsilon Eridani dabei mit seinen beiden Kameras IRAC & MIPS und seinem Infrarot-Spektrometer IRS. Die beiden Asteroidengürtel haben geschätzte Entfernungen von 3 und 20 Astronomischen Einheiten zu ihrem Zentralstern. Zum Vergleich: Unser eigener Asteroidengürtel befindet sich ebenfalls in einer Entfernung von ca. 3 Astronomischen Einheiten und Uranus ist schätzungsweise 19 Astronomischen Einheiten entfernt. Die Anwesenheit der beiden Asteroidengürtel kann zugleich auf weitere, kleinere Planeten im System von Epsilon Eridani hinweisen.

Einer der beiden bekannten Planeten bei Epsilon Eridani, wurde bereits im Jahr 2000 entdeckt. Er wird Epsilon Eridani b genannt. Dieser Exoplanet ist ungefähr 3,4 Astronomische Einheiten von seinem Zentralstern entfernt. Anhand der neuen Beobachtungen des Spitzer Space Telescope würde es nun bedeuten, dass er kurz nach dem inneren der beiden Asteroidengürtel folgt.

Vergleich des Planetensystems bei Epsilon Eridani zu unserem eigenen Sonnensystem
Vergleich des Planetensystems bei Epsilon Eridani mit unserem eigenen Sonnensystem
(Bild: NASA/JPL-Caltech)

Dies ist zugleich das erste Mal, dass ein Asteroidengürtel und ein dahinter liegender Planet gefunden worden sind, die ähnlich dem Asteroidengürtel und Jupiter in unserem Sonnensystem ausgerichtet sind.

Einige Astronomen berichteten, dass die Bahn von Epsilon Eridani b sehr exzentrisch sei und sich zwischen 1 und 5 Astronomischen Einheiten erstrecke. Dies würde jedoch bedeuten, dass Epsilon Eridani b sich zwischen dem inneren Asteroidengürtel hindurch bewegen würde. Da solche Umkreisungen aber einen Asteroidengürtel gänzlich zerstören würden, müsste Epsilon Eridani b eine eher kreisförmigere Bahn aufweisen, die etwas größer als der Abstand des inneren Asteroidengürtels ist. So argumentieren zumindest Backman und seine Kollegen, die an der Entdeckung beteiligt waren.

Der andere Planetenkandidat wurde erstmals im Jahre 1998 durch die Asymmetrie der Staubscheibe vorhergesagt (d. h. der äußere Kometengürtel). Bisher konnte der andere Planetenkandidat durch irdische Beobachtungen noch nicht bestätigt werden. Es wird vermutet, dass der zweite Planetenkanidat vor der inneren Kante des äußeren Kometengürtels seine Bahnen zieht. Der äußere Kometengürtel bei Epsilon Eridani weist dabei eine Distanz von 35 bis 60 Astronomischen Einheiten auf.

Die Beobachtungen des Spitzer Space Telescope suggerieren bei dem äußeren der beiden neu entdeckten Asteroidengürtel sogar einen dritten, bisher noch nicht bekannten Planetenkandidaten. Er könnte für die Bildung des äußeren Asteroidengürtels verantwortlich sein. Dieser hypothetische Planet würde bei einem geschätzten Abstand von ca. 20 Astronomischen Einheiten zwischen dem bereits entdeckten (inneren) Exoplaneten und dem äußeren vermuteten Exoplaneten liegen. “Detaillierte Studien über andere Staubscheiben bei weiteren Planetensystem erzählen uns eine großartige Geschichte über ihre komplexe Struktur”, erwähnte Michael Werner, Mit-Autor über diese neue Entdeckung und leitender Wissenschafter für das Spitzer Space Telescope am JPL. “Es sieht so aus, dass es kein weiteres Planetensystem mit mindestens zwei Asteroidengürteln gibt.”

Raumcon:

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