Künstlerische Illustration eines felsigen Planeten, der um einen roten Zwergstern kreist. Bildnachweis: ESO Zum Vergrößern anklicken
Unter Astronomen ist allgemein bekannt, dass die meisten Sternensysteme in der Milchstraße multiple sind und aus zwei oder mehr Sternen bestehen, die sich umeinander kreisen. Die allgemeine Weisheit ist falsch. Eine neue Studie von Charles Lada vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) zeigt, dass die meisten Sternensysteme aus Einzelsternen bestehen. Da sich Planeten wahrscheinlich leichter um einzelne Sterne herum bilden lassen, können Planeten auch häufiger vorkommen als bisher vermutet.
Astronomen wissen seit langem, dass massereiche, helle Sterne, einschließlich Sterne wie die Sonne, am häufigsten in mehreren Sternensystemen vorkommen. Diese Tatsache führte zu der Annahme, dass die meisten Sterne im Universum Vielfache sind. Neuere Studien, die auf Sterne mit geringer Masse abzielen, haben jedoch ergeben, dass diese lichtschwächeren Objekte selten in mehreren Systemen vorkommen. Astronomen wissen seit einiger Zeit, dass solche massearmen Sterne, auch Rote Zwerge oder M-Sterne genannt, im Weltraum deutlich häufiger vorkommen als massereiche Sterne.
Durch die Kombination dieser beiden Tatsachen kam Lada zu der Erkenntnis, dass die meisten Sternensysteme in der Galaxis aus einsamen Roten Zwergen bestehen.
'Durch das Zusammenfügen dieser Puzzleteile entstand ein Bild, das das genaue Gegenteil von dem war, was die meisten Astronomen geglaubt haben', sagte Lada.
Unter den sehr massereichen Sternen, die als Sterne vom Typ O und B bekannt sind, werden 80 Prozent der Systeme als multiple Systeme angesehen, aber diese sehr hellen Sterne sind äußerst selten. Etwas mehr als die Hälfte aller lichtschwächeren, sonnenähnlichen Sterne sind Vielfache. Allerdings haben nur etwa 25 Prozent der Roten Zwergsterne Gefährten. Zusammen mit der Tatsache, dass etwa 85 Prozent aller in der Milchstraße existierenden Sterne Rote Zwerge sind, ist die unausweichliche Schlussfolgerung, dass mehr als zwei Drittel aller Sternensysteme in der Galaxie aus einzelnen Roten Zwergsternen bestehen.
Die hohe Häufigkeit von Einzelsternen deutet darauf hin, dass die meisten Sterne vom Moment ihrer Geburt an ledig sind. Wenn durch weitere Untersuchungen gestützt, könnte dieser Befund die allgemeine Anwendbarkeit von Theorien erhöhen, die die Bildung einzelner, sonnenähnlicher Sterne erklären. Dementsprechend sind andere Sternentstehungstheorien, die verlangen, dass die meisten oder alle Sterne ihr Leben in Mehrsternsystemen beginnen, weniger relevant als bisher angenommen.
„Es ist durchaus möglich, dass Doppelsternsysteme sich durch stellare Begegnungen in zwei Einzelsterne auflösen“, sagte der Astronom Frank Shu von der National Tsing Hua University in Taiwan, der an dieser Entdeckung nicht beteiligt war. 'Allerdings ist es unwahrscheinlich, dass die Annahme, dass dieser Mechanismus die dominierende Methode der Einzelsternbildung ist, Ladas Ergebnisse erklärt.'
Ladas Entdeckung deutet darauf hin, dass auch Planeten häufiger vorkommen können, als Astronomen angenommen haben. Die Planetenbildung ist in Doppelsternsystemen schwierig, in denen Gravitationskräfte protoplanetare Scheiben stören. Obwohl einige Planeten in Doppelsternsystemen gefunden wurden, müssen sie weit von einem engen Doppelsternpaar entfernt umkreisen oder ein Mitglied eines weiten Doppelsternsystems umarmen, um zu überleben. Scheiben um einzelne Sterne vermeiden Gravitationsstörungen und bilden daher eher Planeten.
Interessanterweise haben Astronomen kürzlich die Entdeckung eines felsigen Planeten angekündigt, der nur fünfmal so massereich wie die Erde ist. Dies kommt einer erdgroßen Welt am nächsten, die bisher gefunden wurde, und sie befindet sich in einer Umlaufbahn um einen einzelnen Roten Zwergstern.
„Dieser neue Planet könnte nur die Spitze des Eisbergs sein“, sagte Lada. 'Rote Zwerge könnten ein fruchtbares neues Jagdgebiet sein, um Planeten zu finden, einschließlich solcher mit ähnlicher Masse wie die Erde.'
„Es könnte viele Planeten um rote Zwergsterne geben“, sagte der Astronom Dimitar Sasselov vom CfA. 'Alles in der Zahl, und einzelne Rote Zwerge gibt es eindeutig in großer Zahl.'
„Diese Entdeckung ist besonders aufregend, weil die bewohnbare Zone für diese Sterne – die Region, in der ein Planet die richtige Temperatur für flüssiges Wasser hätte – in der Nähe des Sterns liegt. Planeten, die sich in der Nähe ihrer Sterne befinden, sind leichter zu finden. Der erste wirklich erdähnliche Planet, den wir entdecken, könnte eine Welt sein, die einen Roten Zwerg umkreist“, fügte Sasselov hinzu.
Diese Forschung wurde bei The Astrophysical Journal Letters zur Veröffentlichung eingereicht und ist online verfügbar unter http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen organisiert sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
