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SPITZER
Planetare Gefahrenzone um heiße Sterne
von Stefan Deiters
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19. April 2007

Unter welchen Bedingungen um eine junge Sonne Planeten entstehen, wissen Astronomen recht genau. Doch selbst wenn alles perfekt erscheint, kann ein heißer Nachbarstern der jungen Sonne einen Strich durch die Rechnung machen und sämtliche Planetenbausteine ins All blasen. Mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer haben Forscher nun die Gefahrenzone um heiße Sterne bestimmt: 1,6 Lichtjahre.

O-Stern

So stellt sich ein Künstler das Szenario vor, wenn sich ein junger Stern mit samt seiner protoplanetaren Scheibe innerhalb der Gefahrenzone um einen heißen O-Stern (oben rechts) befindet. Bild: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC)  [Großansicht]

In der neuen Untersuchung, die Mitte Mai in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal erscheint, legen Zoltan Balog von der University of Arizona und seine Kollegen erstmals "planetare Gefahrenzonen" um extrem heiße Sterne fest. In diesen Regionen ist der Wind und die Strahlung der heißen Sterne so stark, dass kaum Planeten entstehen dürften. Sämtliches Material um kühlere Sterne, aus dem theoretisch Planeten entstehen könnten, wird zuvor von den Winden ins All geblasen. Sicher, so die Wissenschaftler, ist ein Stern erst in einem Abstand von 1,6 Lichtjahren.

"Sterne sind ständig in Bewegung und wenn sich ein Stern einmal für zu lange Zeit in einer dieser Gefahrenzonen aufhält, wird er vermutlich nie in der Lage sein, Planeten zu bilden", erläutert Balog. Durch die Untersuchung hoffen die Forscher auch besser festlegen zu können, unter welchen Umweltbedingungen Planeten entstehen können - ein nicht unwichtiger Aspekt für die Suche nach anderen, vielleicht auch erdähnlichen oder lebensfreundlichen Welten.

Planeten entstehen in einer flachen Scheibe aus Gas und Staub um einen neugeborenen Stern. Astronomen nennen diese Scheiben "protoplanetare Scheiben". Hier ballen sich im Laufe von Millionen Jahren winzige Staubklumpen zu immer größeren Brocken zusammen, bis eines Tages Protoplaneten entstanden sind. Doch diese protoplanetaren Scheiben können von anderen Sternen zerstört werden: Massereiche und äußerst heiße Sterne, so genannte O-Sterne, senden eine intensive ultraviolette Strahlung aus, die Gas und Staub verdampfen lässt. Der Sternenwind tut dann sein Übriges und bläst das Material in die Weiten des Alls.

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Um die Gefahrenzone um solche O-Sterne abzuschätzen, suchten Balog und seine Kollegen mit dem Infrarotteleskop Spitzer systematisch nach Staubscheiben um rund 1.000 Sterne im Rosetten-Nebel, einer turbulenten Sternenstehungsregion in 5.200 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Einhorn. Die untersuchten Sterne hatte eine Masse von etwa zehn Prozent bis zum fünffachen der Sonnenmasse und lagen alle in der Nähe von mindestens einem O-Stern.

Die Untersuchung zeigte, dass in einer Entfernung ab 1,6 Lichtjahren um einen O-Stern rund 45 Prozent der Sterne über Scheiben verfügten. Das ist der gleiche Anteil, den man auch in Regionen findet, in denen keine O-Sterne in der Nähe sind. Innerhalb eines Radius von 1,6 Lichtjahren hatten nur 27 Prozent der Sterne Scheiben und je näher man einem O-Stern kam, desto weniger Staubscheiben waren um die Sterne zu entdecken.

Der Abstand vom O-Stern, so ein weiteres Ergebnis, ist auch in anderer Hinsicht entscheidend: Eine Staubscheibe, die sich im Vergleich zu einer anderen Staubscheibe doppelt so nah an einem O-Stern befindet, wird sich auch doppelt so auflösen. "Die Grenzen der Gefahrenzone sind klar definiert", so Balog. "Eine protoplanetare Scheibe außerhalb des Gefahrenbereichs ist relativ sicher. Eine Scheibe in großer Nähe zum O-Stern hingegen kann innerhalb von 100.000 Jahren verschwunden sein."

Einige Astronomen glauben, dass auch unsere Sonne in einer recht "gefährlichen" Region mit zahlreichen O-Sternen geboren wurde. Sie ist dann im Laufe der Zeit in ihre jetzige, deutlich ruhigere Umgebung gewandert. Wenn diese Theorie stimmt, können wir alle sehr dankbar sein, dass sie bei ihrer Wanderung offenbar in keine Gefahrenzone um einen O-Stern geraten ist.

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siehe auch
Chandra: Heißes Gas im Rosetten-Nebel - 6. September 2001
Rosetten-Nebel: Nicht so groß wie gedacht - 19. Januar 2000
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach fernen Planeten
Links im WWW
Spitzer Space Telescope
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