Das Konzept eines Künstlers einer Trümmerscheibe, die Planeten bildet. Bildnachweis: NASA/JPL Zum Vergrößern anklicken
Astronomen haben eine Trümmerscheibe um einen sonnenähnlichen Stern gefunden, der möglicherweise seine terrestrischen Planeten bildet oder gebildet hat. Die Scheibe – wahrscheinlich ein Analogon zu unserem Asteroidengürtel – hat möglicherweise ein Zerstörungsderby im Maßstab des Sonnensystems begonnen, bei dem die felsigen Überreste ausgefallener Planeten chaotisch kollidieren.
„Dies ist eines von einer sehr seltenen Klasse von Objekten, die uns einen Einblick in das Aussehen unseres Sonnensystems während der Entstehung unserer terrestrischen Planeten geben können“, sagte Dean C. Hines vom Space Science Institute, ein Leiter der Team, das die seltenen Objekte mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA entdeckte.
„Das Ziel ist im Wesentlichen ein sonnenähnlicher Stern, der zu einer Zeit gesehen wurde, als man dachte, dass sich die terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem gebildet haben“, sagte Hines. 'Wir sehen Beweise dafür, dass dieser Stern einen Asteroidengürtel haben könnte, ungefähr in der Entfernung, die Jupiter von unserer Sonne hat.'
„Dieses Objekt ist im Vergleich zu all den anderen, die wir uns angesehen haben, sehr ungewöhnlich“, sagte Professor Michael R. Meyer, Assistant Astronomy der University of Arizona, ein Kollege bei der Entdeckung. Meyer leitet ein Spitzer Legacy-Projekt, um die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems an einer Probe von 328 jungen sonnenähnlichen Sternen in der Milchstraße zu untersuchen. Das Projekt zeigte das ungewöhnliche System.
'Dies ist die einzige solche Trümmerscheibe unter den 33 sonnenähnlichen Sternen, die wir bisher in unserem Projekt untersucht haben, und eines von nur fünf bekannten Objekten', sagte Meyer.
Der Stern mit dem Namen HD 12039 ist etwa 30 Millionen Jahre alt oder so alt wie die Sonne, wenn die Erdplaneten zu 80 Prozent fertig sind und sich das Erde-Mond-System gebildet hat, sagten die Astronomen. Es ist ungefähr 137 Lichtjahre entfernt, oder die Entfernung, die das Licht in 137 Jahren zurücklegt.
HD 12039 ist ein Stern vom Typ „G“ wie unsere Sonne, ein gelber Stern mit Oberflächentemperaturen zwischen 5.000 und 7.000 Grad Fahrenheit. Es hat sich noch nicht in der „Hauptsequenz“ oder in der ausgereiften nuklearen Brennphase eingenistet, wie es unsere Sonne getan hat. Es ist acht Prozent heller, nur etwas kühler und etwas massiver als unsere Sonne oder 1,02 Sonnenmassen.
Das Spitzer-Team entdeckte, dass die Temperatur der Trümmerscheibe des Sterns 110 Grad Kelvin oder minus 262 Grad Fahrenheit beträgt. Das ist wärmer als die Temperaturen der kalten äußeren Trümmerscheiben, die Meyers Spitzer-Team üblicherweise um sonnenähnliche Sterne findet. Sie haben herausgefunden, dass zwischen 10 und 20 Prozent der sonnenähnlichen Sterne in ihrer bisherigen Stichprobe – ob jung, mittelalt oder alt – äußere Scheiben wie unser Kuipergürtel jenseits von Neptun haben.
„Die Temperatur des Staubs im seltsamen, schmalen Trümmerring von HD 12039 liegt zwischen vier und sechs astronomischen Einheiten vom Stern entfernt – genau dort, wo sich Jupiter in unserem Sonnensystem befindet“, sagte Meyer. (Eine astronomische Einheit oder AE ist die mittlere Entfernung zwischen Erde und Sonne.)
„Das Merkwürdige an dieser Scheibe ist, dass sich innerhalb von vier AE und jenseits von sechs AE, wenn überhaupt, nur wenig Staub befindet. Es ist ein eng begrenzter Ring, der in gewisser Weise den äußeren Ringen ähneln könnte, die wir um Saturn herum sehen“, sagte Meyer.
So wie kleine Monde die Eiskörner, die den Saturn umkreisen, in diskrete Ringe lenken und so wie Jupiter den äußeren Rand des Asteroidengürtels unseres Sonnensystems pflegt, könnte ein unsichtbarer riesiger Planet Staub in den schmalen Trümmerring um diesen Stern stoßen, sagten die Astronomen.
„Wir denken, dass dies ein enger, schmaler Ring aus felsigen Objekten ist, ähnlich denen in unserem Asteroidengürtel, außer dass dieser Ring fünf AE von seinem Stern entfernt ist, anstatt zwei bis drei AE, die Entfernung zwischen unserem Asteroidengürtel und der Sonne. “, sagte Meyer.
„Nach 30 Millionen Jahren muss das Material, das wir in diesem Stern sehen, wahrscheinlich aus zermahlenen Gesteinen in einer Zone stammen, in der sich terrestrische Planeten bilden könnten“, sagte Hines.
Die NASA kündigte Anfang des Jahres die Entdeckung eines Spitzer-Teleskops eines weiteren dieser außerirdischen Asteroidengürtel an. Er umkreist einen zwei Milliarden Jahre alten sonnenähnlichen Stern in 35 Lichtjahren Entfernung, in einer Entfernung, die mit der zwischen Venus und Sonne vergleichbar ist.
Basierend auf den bisherigen Ergebnissen des Spitzer-Teleskops haben nur ein bis drei Prozent der jungen, sonnenähnlichen Sterne in unserer Milchstraße massive terrestrische Trümmerscheiben, sagte Meyer.
„Wir könnten Zeuge eines gemeinsamen, kurzlebigen Ereignisses werden, das alle Systeme durchlaufen, oder wir könnten ein seltenes Beispiel einer massiven warmen Trümmerscheibe sehen, die einen ungewöhnlichen, sonnenähnlichen Stern umgibt“, sagte Meyer.
Die Astronomen beschreiben ihre Arbeit in einem Artikel, der im Astrophysical Journal veröffentlicht werden soll.
Das Jet Propulsion Laboratory verwaltet die Spitzer-Weltraumteleskop-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Der Wissenschaftsbetrieb wird im Spitzer Science Center am Caltech durchgeführt. Caltech verwaltet JPL für die NASA. Informationen zum Spitzer-Weltraumteleskop finden Sie unter:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
Das Space Science Institute ist eine gemeinnützige Organisation, die erstklassige Forschung in den Bereichen Weltraum und Geowissenschaften zusammen mit innovativen naturwissenschaftlichen Bildungsprogrammen durchführt, die das Verständnis der Öffentlichkeit für den Planeten Erde und seinen Platz im größeren Universum inspirieren und vertiefen. Die integrierten Forschungs- und Bildungsprogramme des Instituts umfassen Planetenwissenschaften, Weltraumphysik, Astrophysik, Astrobiologie und Geowissenschaften.
Originalquelle: UA-Pressemitteilung