Zwei neue planetarische Scheiben

Bei einer Untersuchung durch Hubble von 22 nahe gelegenen Sternen, fanden sich zwei, umschlossen von einer hell leuchtenden Scheibe, welche dem Kuipergürtel – einem Ring aus eisigen Steinen, außerhalb des Orbits von Neptun und eine Quelle von kurzlebigen Kometen – unseres Sonnensystems sehr ähnlich zu sein scheinen.

Ein Beitrag von Claudia Michalecz. Quelle: UC-BERKELEY.

NASA, ESA, and P. Kalas (University of California, Berkeley)
Diese beiden hellen Scheiben aus Eis und Staub scheinen vergleichbar mit dem Kuipergürtel in unserem Sonnensystem zu sein. Solche Scheiben umfassen die Arten von Sterne, um welche sich Leben bilden könnte.
(Bild: NASA, ESA, and P. Kalas (University of California, Berkeley))

Die Scheiben aus Ablagerungen, welche diese Sterne umschließen fallen in die zwei Kategorien wide und narrow belts. Diese beide scheinen alle neun Sterne, einschließlich der Sonne zu umfassen, von welchen bekannt ist, dass sie Scheiben aus Geröll und Trümmern, aufweisen. Tatsache ist, dass die scharfen äußeren Kanten dieses Gürtels, ebenso wie die des Kuipergürtels in unserem Sonnensystem, vielleicht durch einen sternenähnlichen Begleiter hervorgerufen wurden. Dieser würde die Kanten kontinuierlich pflegen, ähnlich den Monden, welche die Kanten der Ringe um Saturn und Uranus schärfen.
Die neu entdeckten stellaren Scheiben, jede etwa 60 Lichtjahre von der Erde entfernt, erhöhen die Anzahl der Sterne mit staubigen Ablagerungsscheiben, welche bei sichtbaren Wellenlängen beobachtbar sind, auf neun. Jedoch unterscheiden sich die neuen von den bisher entdeckten. Trotzdem, dadurch dass sie mit etwa 300 Millionen Jahren alt genug sind, haben sie sich in stabilen Konfigurationen ähnlich den Planeten- und Ablagerungenkreisbahnen unseres Sonnensystems, welches 4,6 Milliarden Jahre alt ist, niedergelassen. Die anderen sieben, die Sonne ausgenommen, haben ein Alter von 10 bis zu 200 Millionen Jahre.

“Diese sind die ältesten Ablagerungsscheiben in reflektierenden Licht jemals gesehen, und sie sind wichtig, weil sie zeigen wie der Kuipergürtel eventuell von außerhalb gesehen wir.”, meint Paul Kalas, der leitende Forscher der Beobachtung dieser Sterne. “Diese sind die Arten von Sterne, um welche man bewohnbare Zonen und Planeten, welche Leben entwickeln können, erwartet.”

Die meisten Ablagerungsscheiben bleiben uns verborgen, da der zentrale Stern sie überstrahlt. Erst die hohe Auflösung und Empfindlichkeit von Hubbles Space Telescope’s Advanced Camera for Surveys ermöglichte es nach diesen Scheiben zu suchen. Dabei wurde das Licht vom Stern blockiert um so die Scheiben sichtbar zu machen. Kalas entdeckte Ringe um zwei weitere Sterne (Microscopii und Fomalhaut) in den letzten zwei Jahren, einen davon bereits mit der Hilfe von Hubble.
“Wir wissen von 100+ Sternen, welche Infrarot im Übermaß absondern und dass dieses Übermaß thermaler Absonderung von stellaren Staub kommt”, versucht Kalas zu erklären. “Der schwere Part ist es aufgelöste Bilder zu erhalten, welche räumliche Informationen geben. Nun, zwei Jahrzehnte nach ihrer ersten Sichtung, beginnen wir schließlich die Staubscheiben zu sehen.”

Die kleine Anzahl von bisher entdeckten zeigt jedoch bereits, dass diese Scheiben in zwei Kategorien unterteilt werden können: all jede, mit einem breiten Gürtel, weiter als 50 astronomische Einheiten (wide belt); und alle schmäleren, welche eine Breite von 20 bis 30 astronomische Einheiten haben und eine scharfe äußere Kante aufweisen(narrow belt), vermutlich ähnlich unseres Kuipergürtels. Die meisten der bekannten Staubscheiben scheinen einen zentralen, klaren Bereich zu beinhalten. Eventuell sind die die Planten der Grund für die scharfen inneren Kanten von vielen dieser Gürtel.
Ähnlich könnte auch die Begründung für die scharfen Kanten von Scheiben um Sterne sein, vermuten Paul Kalas und James Graham, Professor für Astronomie. In dem Fall könnte der Begleiter, welcher die Scheibe zusammenhält, ein Stern oder ein brauner Zwerg sein. “Die Geschichte wie man einen Ring um einen Planeten erzeugt, könnte die selbe Geschichte sein wie man einen Ring um einen Stern macht”, meint Kalas. Jedoch: Nur bei einem der neun Sterne ist bekannt, dass er einen Begleiter besitzt. Kalas ist jedoch überzeugt, dass dies nur daran liegt, dass noch nie jemand nach einem unscheinbaren Begleiter in großer Entfernung zum Stern gesucht hat. Er vermutet, dass ein streunender, vorbeiziehender Stern vielleicht die Ecken der originalen Scheibe zeichneten. Jedoch wäre ein sternengroßer Begleiter unverzichtbar um das Material, wie Asteroide, Kometen und Staub, der bestehenden Scheibe vor dem auseinander treiben zu bewahren.

Wenn dies der Wahrheit entspricht, bedeutet es, dass die Sonne ebenso einen Begleiter haben muss, welcher die Kanten des Kuipergürtels schärft. Dieser Begleiter wurde bereits früher vermutet und besitzt sogar schon den Namen Nemesis, jedoch wurde noch kein Hinweis auf diesen Begleiter gefunden. Eine Schlüsselunsicherheit, meinte Kalas, wäre, dass während wir die großen Brocken in unserem Kuipergürtel entdecken können, ist der Staub für uns schwerlich zu fassen.
“Ironischerweise ist unsere Staubscheibe die naheste und dabei noch diejenige über welche wir am wenigsten wissen”, meint er. “Wir würden wirklich gerne wissen, ob der Staub in unserem Kuipergürtel signifikant über die Grenze von 50 astronomischen Einheiten hinaus erstreckt. Nur wenn wir diese Information erlangen sind wir in der Lage unsere Sonne in die richtige Kategorie einzuordnen.”

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