Home |
Wir über uns |
Aktuelles |
Termine |
So finden Sie uns |
Galerie |
Beobachtung/Praxis |
Ausrüstung/Technik |
Kontakt/Impressum |
Links |
Partner-Seiten |
Exokometen in jungen Sternsystemen - Es scheint als sei das Vorkommen von Kometen in Planetensystemen nichts besonderes. Inzwischen wurden sog. Exokometen auch in anderen, allerdings jungen Sternsystemen entdeckt. Junge Sterne sind während einer Zeitdauer von rund 10 Millionen Jahren von einer gasreichen sog. protoplanetaren Scheibe [1] umgeben, aus der sich zu einem späteren Zeitpunkt Planeten, Asteroiden oder Kometen bilden können. Die Details dieser Entwicklung sind bisher meist unverstanden. Dabei ist die Existenz von Exokometen nicht verwunderlich:
(I) Sternsystem β Pictoris Im 63 Lichtjahre* [1] entfernten Sternsystem β Pictoris („β Pic“), im Sternbild Maler [1], wurden innerhalb der letzten Jahre beispielsweise 493 Schweifsterne beobachtet (Abb. 1). Im Gegensatz zu unserem rund 4,56 Milliarden Jahren alten Sonnensystem ist das β Pic-Systemlediglich 23 Millionen Jahre# jung. Der Stern besitzt etwas weniger als zwei Sonnenmassen [1] und ist von einer riesigen Materiescheibe umgeben, die aus Gas und Staub besteht. Die Scheibe enthält mindestens einen Exoplaneten, das Objekt β Pic B. Dabei handelt es sich wahrscheinlich umeinen „schweren Jupiter“ in einer Entfernung von 8-10 Astronomischen Einheiten** vom Zentralstern, der zudem die Scheibe durch seine Anwesenheit wölbt bzw. verdreht.
Abb. 1 Künstlerische Darstellung von Exokometen und einer
Die Beobachtungen wurden im Zeitraum von 2003 bis 2011 mithilfe des HAPRS (High Accuracy Radial verlocity Planet Searcher) am 3,6m-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) [1] gemacht [2]. Dabei konnten die Wissenschaftler um Alain Lecavelier die kilometergroßen Kometen immer dann beobachten, wenn ihre langen Gas- und Staubschweife vor den Zentralstern β Pictoris gelangten und diesen geringfügig abdunkelten. Mithilfe der Beobachtungen konnten die französischen Forscher sogar feststellen, dass die beobachteten Exokometen zwei unterschiedlichen Kometenklassen – ähnlich wie in unserem Sonnensystem – zugeordnet werden können: Neben alten Exokometen, die bereits mehrmals das Innere des Sternsystems passiert haben, existieren junge Exokometen. Die alten Kometen besitzen vielfältige Umlaufbahnen und lediglich eine schwache Aktivität. Letzteres unterstützt die Theorie, dass sich diese Kometen bereits mehrmals im Inneren des Sternsystems aufgehalten und dabei größere Mengen Materie verloren haben. Die jungen Exo-Schweifsterne sind wesentlich aktiver und besitzen ähnliche Umlaufbahnen – ähnlich der Kometen der Kreutz-Gruppe [1] in unserem Sonnensystem. Dies weist auf einen gemeinsamen Ursprung der jungen Exokometen hin. Möglicherweise sind die jungen Schweifsterne das Ergebnis einer Kollision bzw. des Zerfalls eines oder mehrerer größerer Objekte des fernen Sternsystems. Einige Exokometen konnten sogar mehrfach beobachtet werden. Dabei konnte ihre Geschwindigkeit gemessen und die Masse der Sternscheibe abgeschätzt werden. Eine andere Forschergruppe fand unlängst heraus, dass etwa 30 Prozent der Gesamtmasse der Scheibe in einem einzelnen Klumpen konzentriert ist, der sich rund 84 AE vom Zentralstern befindet [4]. Die hohe Gaskonzentration weist auf ein Gebiet mit zahlreichen Kollisionen, die möglicherweise von einem bisher unentdeckten Riesenplaneten stammen oder die Überbleibsel einer Kollision mehrerer Planeten von der Größe unseres Nachbarplaneten Mars sind. Die Wissenschaftler haben zudem ungewöhnlich hohe Konzentrationen von Kohlenmonoxid-Molekülen (CO) gefunden, die wahrscheinlich von Kometen stammen. Um die gefundenen Gasmengen erklären zu können, müsste im Sternsystem β Pic alle fünf Minuten ein Komet zerstört werden. Demnach könnten bisher Kometen mit einer Gesamtmasse von rund 50 Erdmassen zerstört worden sein [4].
(II) Sternsystem HD172555 Die französischen Wissenschaftler [2] haben in einem Nachbarsystem von β Pic, dem Sternsystem HD172555 [1], ebenfalls Exokometen gefunden. Der junge Stern besitzt ebenfalls eine zirkumstellare Scheibe [1] aus Gas und Staub. Infrarotbeobachtungen weisen darauf hin, dass der Staub in dieser Scheibe wahrscheinlich erst vor astronomisch kurzer Zeit erzeugt wurde als dort planetenartige Körper in einem Abstand von etwa 5 AE zusammenstießen. Bisher konnte kein Planet in diesem Sternsystem gefunden werden. Wahrscheinlich ähnelt das System dem von β Pic. Mithilfe von Beobachtungen mit HARPS in den Jahren 2004-2011 konnten in diesem Sternsystem die gleichen charakteristischen Merkmale beobachtet werden, die bei β Pic auf die Anwesenheit von Exokometen hindeuten [4]. ------------------------- Wahrscheinlich herrschten in der Frühphase unseres Sonnensystems ähnliche Bedingungen. Damals waren Kollisionen der gerade gebildeten Kometen wesentlich zahlreicher als heute.
Falls Sie Fragen und/oder Anregungen zu diesem Thema haben, schreiben Sie uns unter kontakt@ig-hutzi-spechtler.eu
Ihre
Quellenangaben: [1] Information über astronomische und physikalische Begriffe [2] Lecavelier, A., et al., Nature 514, 7523 (2014) [3] Dent, W. R. F., et al., Science 343, 1490 (2014) [4] Kiefer, F., et al., A&A 561, L10 (2014) # Alter des Systems 12-21 Millionen Jahre * Lichtjahr = astronomische Entfernungseinheit = Strecke, die das Licht in einem ** Astronomische Einheit (Abk. AE)
|
|