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EXTRASOLARE PLANETEN
Spuren im Staubring um Wega
von Stefan Deiters
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14. Januar 2002

Im Spielfilm Contact, der auf dem Roman des Astrophysikers Carl Sagan beruht, entdeckt eine Wissenschaftlerin ein Signal einer außerirdischen Zivilisation, deren Heimatsonne die Wega ist. Jetzt glauben Astronomen in einem Staubring um den nur 25 Lichtjahre entfernten Stern Anzeichen für die Existenz eines Planeten ausgemacht zu haben.

Wega
 
So könnte Wega samt Staubring aussehen. Bild: Dr. David Wilner und David Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Dass die uns recht nahe Sonne Wega von einem Staubring umgeben ist, der möglicherweise von der Entstehung von Planeten herrührt, ist den Forschern schon seit 1983 bekannt. Dieser Sachverhalt könnte auch den Astronomen Carl Sagan dazu verleitet haben, die außerirdische Zivilisation in seinem Roman Contact gerade hier anzusiedeln. Wega, 25 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist der hellste Stern am Sommerhimmel und liegt im Sternbild Leier.

In unserem Sonnensystem entstehen kleine Staubpartikel unter anderem durch Ausgasungen von Kometen und Kollisionen von Asteroiden. Die Anziehungskraft der Planeten beeinflusst jedoch die Verteilung des Staubs rund um die Sonne. An bestimmten Stellen kommt es zu einer erhöhten Konzentration von Staub. Aus der Ferne betrachtet könnte also auch die Verteilung dieses Staubs, die Existenz von Planeten verraten. Vorteil wäre, dass der Staub um einen Sonne deutlich leichter zu beobachten ist, als der Stern selbst, weil die Staubscheibe eine deutlich größere Oberfläche hat. Das Verfahren auf diese Weise nach Planeten zu suchen ist in etwa vergleichbar mit der Suche nach einem Schiff aus einem Flugzeug, wobei man aber nur die Wellen des Schiffes sieht, es selbst aber zu klein ist, um es direkt zu erkennen.

Die neuen und in der letzten Woche vorgestellten Beobachtungen der Staubwolke um Wega wurden bei einer Wellenlänge von 1,3 Millimetern mit einer Anordnung aus fünf 15 Meter Radioantennen in den französischen Alpen gemacht. Die Auflösung der Beobachtungen ist so gut, dass noch Strukturen um Wega zu erkennen sind, die etwa in Saturnentfernung die ferne Sonne umkreisen. Im Millimeter-Bereich ist der Kontrast zwischen dem Stern und der Staubscheibe deutlich größer als im optischen Bereich, so das Spuren von Planeten in der Staubscheibe leichter zu erkennen sind. Erste Hinweise auf solche - durch einen Planeten verursachten - Störungen gab es schon 1998. Die Beobachtung der Staubscheibe um Wega wird zusätzlich noch dadurch begünstigt, dass wir von der Erde aus auf den Pol von Wega schauen.

Durch die neuen Beobachtungen entdeckten die Astronomen zwei verräterischen Konzentrationen in der Scheibe rund um Wega. Eine dieser Staubkonzentrationen hat einen Abstand von etwa 60 Astronomischen Einheiten (eine Astronomische Einheit ist die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne), die zweite einen Abstand von 75 Astronomischen Einheiten. "Diese beiden Staubkonzentrationen könnte man ganz natürlich erklären, wenn man annimmt, dass es eine Planeten gibt, der sich in einem recht exzentrischen (also wenig kreisförmigen) Orbit um Wega bewegt", erläutert Dr. David Wilner, der Gruppenleiter am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

"Da genaue Geschwindigkeitsmessung von massereichen extrasolaren Planeten darauf hindeuten, dass diese oft in sehr exzentrischen Bahnen um ihre Sonnen kreisen, könnte diese asymmetrischen Staubkonzentrationen ein recht häufiges Phänomen in fernen Planetensystemen sein", meint Kollege Dr. Matt Holman. Allerdings sind noch weitere Beobachtungen nötig, um die Struktur der Staubscheibe um Wega genauer zu verstehen. Zudem geben die Wissenschaftler zu, dass eine solche Staubkonzentration auch durch die Kollision zweier Asteroiden entstehen könnte. Das gleichzeitige Auftreten von zwei solchen Konzentrationen sei aber schon verdächtig.

Ein gute Möglichkeit, die Theorie der Astronomen zu überprüfen, bieten weitere Beobachtungen: Sollten nämlich die beiden Staubkonzentrationen tatsächlich auf einen Planeten zurückzuführen sein, müssten sie um Wega kreisen - mit der halben Orbitgeschwindigkeit des vermuteten Planeten. Diese Bewegung zu finden, wird nun die nächste vordringliche Aufgabe sein.

siehe auch
Ferne Welten - Auf der Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben 
AstroLinks: Extrasolare Planeten
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