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Sonntag, 22.01.2017
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Milchstraße: Mehr Gesteinsplaneten als gedacht

Elementzusammensetzung Weißer Zwerge verrät „Kontamination“ durch Gesteinsbrocken

Gesteinsplaneten wie die Erde könnten in unserer Galaxie häufiger vorkommen als bisher angenommen. Das schließen Astronomen aus neuen Analysen von Weißen Zwergen, den Überresten von ehemals sonnenähnlichen Sternen. Die in ihnen nachgewiesenen schweren Elemente stammen bei bis zu 20 Prozent von ihnen nicht wie angenommen aus interstellarem Gas sondern von Gesteinsbrocken und Planetenresten.
Exoplanet und Asteroidengürtel um fremden Stern

Exoplanet und Asteroidengürtel um fremden Stern

Weiße Zwerge bilden den Endpunkt des Lebenszyklus für rund 90 Prozent aller Sterne in der Milchstraße. Auch unsere Sonne wird eines Tages als Weißer Zwerg enden. Normalerweise finden sich in ihnen fast nur leichte Elemente wie Wasserstoff und Helium, schwerere Elemente wie Calcium, Magnesium oder Eisen müssen daher Verunreinigungen sein, die von außen eingetragen wurden. Bisher hielten Astronomen interstellare Gase für die Quelle dieser Elemente. Doch neue Daten des Sloan Digital Sky Survey (SDSS) deuten nun auf eine ganz andere Erklärung hin: Demnach könnten diese Metalle und schweren Elemente Überreste von Gesteinsplaneten sein, die einst um die nun sterbenden Sterne kreisten.

Gesteinsbrocken statt interstellarem Gas


Jay Farihi, Astronom an der Universität von Leicester, und sein Team untersuchten für ihre Studie die Infrarot-Spektren der im Rahmen der Himmelskartierung des SDSS aufgenommenen Weißen Zwerge und werteten gleichzeitig Position und Bewegung dieser Sterne aus. Aus den Daten geht hervor, dass mindestens drei Prozent, vielleicht sogar bis zu 20 Prozent aller Weißen Zwerge in der Milchstraße keineswegs von interstellaren Gasen „verunreinigt“ worden sein können.

Ihre Position und Zusammensetzung weisen eher auf eine Kontamination durch Gesteinsbrocken, möglicherweise von früheren Planeten hin. Die Masse der jeweiligen „Fremdelemente“ entspricht der eines 140 Kilometer großen Asteroiden oder Gesteinsbrockens. Die Astronomen schließen daraus, dass auch heute noch ein ähnlich großer Anteil sonnenähnlicher Sterne, aber auch von etwas massereicheren Sternen wie beispielsweise Wega oder Formalhaut, Planetensysteme mit Gesteinsplaneten besitzen könnte.


Hinweis auf wasserreiche Planeten?


Als die Forscher die Zusammensetzung der „Verunreinigungen“ genauer untersuchten, stießen sie bei einer signifikanten Anzahl der Weißen Zwerge auf Überraschendes: Diese waren mit wasserhaltigem Material verunreinigt. Demnach müssen einige der Planetentrümmer und Asteroiden dieses Wasser mitgebracht haben.

„In unserem eigenen Sonnensystem mit mindestens einem wasserreichen. lebensfreundlichen Planeten enthält auch der Asteroidengürtel – die übriggebliebenen Bausteine aus der Zeit der Planetenbildung – einige Massenprozent Wasser“, erklärt Farihi. „Unsere Studie an Weißen Zwergen zeigt grundlegende Ähnlichkeiten zwischen Asteroiden-artigen Objekten um andere Sterne. Daher ist es wahrscheinlich, dass ein Teil dieser Weißen Zwerge früher auch wasserreiche Planeten und vielleicht sogar Leben, beherbergte.“

Farihi präsentierte seine Ergebnisse auf dem Astronomiekongress (NAM 2010) der britischen Royal Astronomical Society in Glasgow.
(Royal Astronomical Society, 20.04.2010 - NPO)
 
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