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Forschung

Planetenkeime aus Novae?
von Stefan Deiters
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9. Juni 1999

Bilder des Hubble Weltraumteleskops von Nova-Explosionen führten amerikanische Wissenschaftler zu einer interessanten Theorie: Eventuell legen diese kosmischen Explosionen die Grundlage für spätere Planetensystem. Auf jeden Fall aber sind Novae für die Entwicklung in Galaxien offenbar bedeutender als bisher angenommen.

V1974 Cygni
Galaktische Nova V1974 Cygni aufgenommen mit der NICMOS Infrarot-Kamera des Hubble-Weltraumteleskops. Foto University of Wyoming und STScI

Die Bilder, aufgenommen mit der NICMOS Infrarot-Kamera des Hubble-Weltraumteleskops, sind die ersten Aufnahmen von Gasschalen, die durch eine Nova in einer bestimmten Art von Doppelsternsystemen erzeugt worden sind. Beteiligt dabei sind jeweils ein Weißer Zwerg, also ein ausgebrannter Stern, und ein größerer, kühlerer Stern in unmittelbarer Nähe. Durch die Gravitationswirkung des sehr kompakten und massereichen Weißen Zwerges wird ständig Wasserstoff aus der Hülle des größeren Sterns abgezogen, der sich auf der Oberfläche des Weißen Zwerges ansammelt.

Nach einiger Zeit hat sich über dem Kern des Weißen Zwergs, der im wesentlichen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und anderen schwereren Elementen besteht, eine so große Wasserstoffhülle angesammelt, daß in dieser Hülle wieder Fusionsprozesse einsetzen. Durch die nun ansteigende Temperatur ist irgendwann der Punkt erreicht, bei dem in der Wasserstoff-Hülle eine sogenannte Nova-Explosion stattfindet, die die Hülle selbst und Teile des Kerns ins All hinausschleudern. Danach beginnt der Prozeß von Neuem. Diesen Typ von Doppelsternsystem nennt man "Kataklysmische Variable".

Mit der NICMOS-Kamera hat nun das Hubble-Weltraumteleskop drei aus dieser Explosion resultierende Gasschalen beobachtet. Die Aufnahmen sind so detailliert, daß man daraus ableiten kann, wieviel Gas bei einer solchen Explosion ins Weltall gelangt. "Diese Beobachtungen lassen vermuten, daß erheblich mehr Material bei einer Nova-Explosion ausgestoßen wird, als unsere bisherigen Modelle vorhersagen," erläutert Summer Starrfield von der Arizona State University.

Diese Information sind nicht nur für stellare Astrophysiker interessant: Da nach der gängigen Theorie im Urknall nur Wasserstoff und Helium gebildet wurden, müssen alle anderen Elemente durch nukleare Prozesse in Sternen entstanden sein. Durch Supernova- oder aber Novaexplosionen gelangen diese Stoffe dann wieder in den interstellaren Raum.

Bei der Analyse der Fotos machten die Astronomen eine weitere interessante Entdeckung: Bei zwei der drei Novae fanden sich kleine Staubkörner in der Gasschale. Diese hätten, so das Wissenschaftler-Team, eine ähnliche Größe wie Staubkörner, die aus Kometen in unserem Sonnensystem stammen. "Daher ist es durchaus möglich, daß Novae zu der Sorte Sterne gehören, die die Keime bilden, die später einmal die Grundlage für einen Planeten sein könnten," sagte Robert Gehrz von der University of Minnesota. "Wie das Gas, das von Nova-Explosionen ins Weltall geschleudert wird, enden auch diese Staubkörner in großen Gas- und Staubwolken aus denen wieder Sterne und Planeten entstehen."

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