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SPITZER
Wasserdampf-Regen um neue Sonne
von Stefan Deiters
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4. September 2007

Das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat um eine gerade entstehende Sonne genug Wasserdampf nachweisen können, um fünf Mal die Ozeane der Erde zu füllen. Nach Ansicht der Astronomen regnet der Wasserdampf aus der Geburtswolke des Sterns auf die staubige Scheibe um die neue Sonne, wo vielleicht einmal Planeten entstehen werden.

NGC 1333-IRAS 4B

So stellt sich ein Künstler die junge Sonne NGC 1333-IRAS 4B vor. Bild: NASA / JPL-Caltech

"Zum ersten Mal können wir hier verfolgen, wie Wasser dahin gelangt, wo Planeten am wahrscheinlichsten entstehen werden", macht Dan Watson von der amerikanischen University of Rochester die Bedeutung der Spitzer-Beobachtungen deutlich.  Watson ist Hauptautor eines Artikels über die neuen Erkenntnisse, der in der vergangenen Woche in der Wissenschaftszeitschrift Nature erschienen ist.

Der Stern mit dem Namen NGC 1333-IRAS 4B wächst immer noch in seiner Geburtswolke, ist aber bereits von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben, die alle Materialien für die Entstehung von Planeten bereithält. Die Spitzer-Daten deuten darauf hin, dass sich Eis aus den äußeren Bereichen der Geburtswolke in Richtung der neu entstehenden Sonne bewegt und beim Auftreffen auf die Scheibe verdampft.

"Auf die Erde gelangte das Wasser durch eishaltige Asteroiden oder Kometen. Wasser kommt auch in Form von Eis in den Wolken vor, aus denen Sterne entstehen", erläutert Watson. "Nun konnten wir verfolgen, wie dieses Wasser aus der Geburtswolke auf die Scheibe gefallen und dort verdampft ist. Der Wasserdampf wird später wieder gefrieren - in Asteroiden und Kometen."

Der Fund des Wasserdampfes in dem System NGC 1333-IRAS 4B eröffnet den Astronomen aber auch eine Möglichkeit, mehr über die Vorgänge bei der Planetenentstehung zu erfahren: Das Schicksal des Wassers verrät nämlich einiges über die Staubscheibe um die junge Sonne. So konnten die Astronomen ihre Dichte, ihre Temperatur und ihre Ausdehnung bestimmen. Es zeigte sich, dass die Scheibe in unserem Sonnensystem noch über die Plutobahn hinausreichen würde. Die Temperatur der Scheibe liegt bei rund minus 100 Grad Celsius.

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"Wasser ist leichter zu entdecken als andere Moleküle, so können wir es gut dazu verwenden, um ganz junge Staubscheiben zu untersuchen und deren Physik und Chemie zu verstehen", so Watson. "Das wird uns eine Menge darüber verraten, wie Planeten entstehen."

Watson hatte zusammen mit Kollegen insgesamt 30 stellare Embryos mit Spitzers Infrarot-Spektrographen unter die Lupe genommen und in den Spektren nach den  "Fingerabdrücken" von Molekülen gesucht. Allerdings fanden die Forscher nur im Falle von NGC 1333-IRAS 4B solche deutlichen Spuren von Wasserdampf. Vermutlich liegt das an einem besonders günstigen Blickwinkel, den Spitzer auf das System hatte, ist aber auch der Tatsache zuzuschreiben, dass diese sehr "wasserreiche" Phase relativ kurz ist.

"Wir haben eine einmalige Phase in der Entwicklung eines jungen Sterns beobachtet", meint Spitzer Projekt-Wissenschaftler Michael Werner vom NASA Jet Propulsion Laboratory. "Zu diesem Zeitpunkt wandert der für das Leben notwendige Stoff genau dahin, wo einmal Planeten entstehen werden."

NGC 1333-IRAS 4B liegt in einem Sternentstehungsgebiet im Sternbild Perseus und ist ungefähr 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Der Stern befindet sich immer noch in seiner Wachstumsphase, so dass die Astronomen noch nicht sagen können, wie massereich er einmal werden wird.

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Wasserdampf in ferner Atmosphäre - 12. Juli 2007
Extrasolare Planeten: Wasser in der Atmosphäre von HD 209458b? - 12. April 2007
Extrasolare Planeten: Trockener und staubiger als gedacht - 22. Februar 2007
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
Spitzer Space Telescope
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