Mit Hilfe des Weltraumteleskops Herschel haben Astronomen um den sonnenähnlichen Stern q1Eridani eine überraschend große Trümmerscheibe entdeckt. Das Relikt der Planetenentstehung ist etwa doppelt so groß wie der Kuipergürtel des Sonnensystems und tausend Mal massereicher. Warum diese Scheibe so ungewöhnlich riesig ist, ist allerdings noch unklar.
Die Kinderstube von Planetensystemen wie dem unsrigen liegt sich in sogenannten protoplanetaren Scheiben, Ansammlungen von Gas und Staub, die viele junge Sterne umgeben. Wie es jedoch genau in solchen Staubscheiben aussieht, ist bisher nur in Teilen bekannt, da sie nur minimale Strahlung abgegeben und daher mit optischen Teleskopen schwer zu beobachten sind. Doch das hat sich nun geändert: Mit dem Teleskop Herschel, das die ESA im vergangenen Jahr ins All geschickt hat, lassen sich nun auch den kalten, finsteren Staubscheiben ihre Geheimnisse entlocken.
„Herschel ist mit seinem Spiegel von dreieinhalb Metern Durchmesser das größte Teleskop, das je ins All geschossen wurde“, erklärt Alexander Krivov, Professor an der Universität Jena, einer der Autoren einer Sonderausgabe des Fachmagazins „Astronomy and Astrophysics“. Anders als etwa das NASA-Teleskop Hubble misst Herschel Infrarotstrahlung. Dies hat den Vorteil, dass das neue „Auge im All“ nicht nur heiße, leuchtende Objekte – wie Sterne – beobachten kann, sondern auch kalte, wie beispielsweise kosmische Staubscheiben.
Trümmerscheiben im Visier
Die Jenaer Astrophysiker und ihre Kollegen haben anhand der ersten Messdaten von Herschel unter anderem sogenannte Trümmerscheiben untersucht. So werden die Überreste protoplanetarer Scheiben bezeichnet, nachdem die Planetenentstehung abgeschlossen ist. „Trümmerscheiben enthalten kein Gas mehr, sondern nur Materiebrocken“, erklärt Torsten Löhne aus Krivovs Arbeitsgruppe. Auf ihrer Umlaufbahn um den zentralen Stern kommt es immer wieder zu Kollisionen, wodurch jede Menge Staub entsteht. Auch unser Sonnensystem ist von einer solchen Trümmerscheibe umgeben, dem Kuipergürtel.
Überraschend groß und massereich
Krivov und seine Institutskollegen haben die Aufnahmen untersucht, die Herschel von der Trümmerscheibe gemacht hat, die den Stern q1Eridani umkreist. Dabei handelt es sich um einen etwa 57 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Eridanus am südlichen Sternenhimmel. „Wir hatten dort eine Trümmerscheibe erwartet, die etwa mit unserem Kuipergürtel vergleichbar ist“, so Löhne, schließlich sei q1Eridani unserer Sonne in Sachen Größe, Alter und Leuchtkraft sehr ähnlich. Doch den Stern umgibt eine Trümmerscheibe von gigantischem Ausmaß, so das überraschende Ergebnis. Im Vergleich zum Kuipergürtel ist diese etwa doppelt so groß und rund 1.000 Mal massereicher.
Wie q1Eridani zu einem solch gewaltigen Staubgürtel kommt, das wollen die Astrophysiker der Uni Jena nun in weiteren Untersuchungen herausfinden. Neben seiner Trümmerscheibe macht den Stern auch ein großer jupiter-ähnlicher Gasplanet interessant, der 2003 bei q1Eridani entdeckt wurde. „Wir vermuten stark, dass sich dort auch noch weitere Planeten entdecken lassen“, so Krivov. Zwei von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forschungsprojekte sollen dazu bereits in Kürze starten.
(Universität Jena, 15.09.2010 – NPO)
