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CHANDRA
Junger Stern mit eindrucksvollem Jet
von Stefan Deiters
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22. April 2008

Erstmals entdeckten Astronomen einen bipolaren Jet, der von einem jungen Stern ausgeht. Der eng gebündelte Teilchenstrahl schießt in entgegengesetzte Richtungen vom Stern DG Tau ins All. Auch unsere Sonne hat in ihrer Jugendzeit vielleicht einen ähnlichen Jet erzeugt. Dieser dürfte einen erheblichen Einfluss auf das gerade entstehende Planetensystem gehabt haben.

DG Tau

Chandras Blick auf den jungen Stern DG Tau. Bild: NASA / CXC / ETH Zürich / M. Guedel et al.

DG Tau

So stellt sich ein Künstler DG Tau vor. Bild: NASA /CXC / M. Weiss

Der jungen Stern DG Tau, den das Röntgenteleskop Chandra beobachtet hat, liegt in etwa 450 Lichtjahren Entfernung. Auf den Aufnahmen ist eine helle Röntgenquelle im Zentrum zu erkennen. Dies ist DG Tau. Die beiden Auswölbungen links oben und rechts unten sind der Jet, der bis in eine Entfernung von rund 112 Milliarden Kilometern vom Stern ins All reicht. Dies entspricht in etwa der 750-fachen Entfernung der Erde von der Sonne.

Manuel Güdel vom Institut für Astronomie der ETH Zürich hat die Chandra-Aufnahme zusammen mit Kollegen analysiert. Das Ergebnis: Der Jet oben links sendet im Mittel energiereichere Röntgenstrahlen aus als der Jet unten rechts. Der Jet unten rechts liegt von uns aus gesehen vor dem Stern, so dass sich diese Beobachtung möglicherweise durch eine Absorption von nicht so energiereichen Röntgenstrahlen durch eine Staubscheibe um DG Tau erklären lassen könnte.

Hochenergetische Röntgenstrahlen konnten die Astronomen auch vom jungen Stern selbst nachweisen, die allerdings teilweise von Material absorbiert zu werden scheint, das von der Scheibe um den Stern auf die junge Sonne fällt. Die Scheibe ist zu kalt, um auf den Chandra-Bildern erkennbar zu sein. Bei der schwachen vertikalen Struktur unterhalb von DG Tau handelt es sich nicht um einen weiteren Jet, sondern um eine zufällige Anordnung von gerade einmal vier Photonen.

Solche gebündelte Materiestrahlen könnten auf ihre Umgebung einen beträchtlichen Einfluss haben: So haben schon andere Astronomen darauf hingewiesen, dass Röntgenstrahlen eines jungen Sterns die Staubscheibe um den Stern aufheizen und ionisieren könnten. Eine Röntgenjet hätte ähnliche Effekte. Seine Strahlung würde die Scheibe aber wesentlich direkter erreichen. In den Staubscheiben um junge Sterne entstehen Planeten, so dass die genauen Vorgänge in diesen Scheiben wichtig für das Verständnis der Planetenbildung sind.

Güdel und seine Kollegen glauben, dass kräftige Röntgenjets irgendwann einmal in der Entwicklung der meisten jungen Sternen entstehen könnten. Auch in der Frühphase unseres Sonnensystems könnte ein solcher Jet von unserer Sonne ausgegangen sein. GD Tau hat eine ähnliche Masse wie unsere Sonne, ist aber lediglich eine Millionen Jahren alt. Unsere Sonne hat ein Alter von etwa 4,5 Milliarden Jahren.

DG Tau ist von einer Staubscheibe umgeben, in der Planeten entstehen können. Vielleicht wurde also auch einmal die junge Erde mit intensiver Röntgenstrahlung bombardiert. Welchen Einfluss dies hatte, ist den Astronomen nicht klar. Eventuell hat es der jungen Erde aber mehr genützt als geschadet: So könnten durch die Röntgenstrahlen Turbulenzen in der Staubscheibe entstanden und der Orbit der Erde dadurch beeinflusst worden sein. Auf diese Weise wurde vielleicht ein Sturz in die Sonne verhindert und die Erde erhielt ihre heutige stabile Bahn in einem für das Leben optimalen Abstand.

Röntgenstrahlung könnte auch eine wichtige Rolle bei der Entstehung von komplexen Molekülen in der Scheibe gespielt haben, die dann später auch auf die entstandenen Planeten gelangten. Die Chandra-Beobachtungen machen deutlich, dass die Vorgänge um die Entstehung von Planetensystemen noch komplexer sind als man sowieso schon erwartet hatte.  

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siehe auch
AB Aurigae: Entstehung eines Planeten beobachtet? - 28. März 2008
Hubble: Die Staubscheiben von Beta Pictoris - 28. Juni 2006
Staubscheiben: Der Sand aus dem Planeten sind - 25. November 2004
Links im WWW
Chandra Röntgenteleskop
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