SPITZER
Planetensysteme um tote Sonnen?
von Stefan Deiters
astronews.com
20. April 2009

Ein internationales Astronomenteam hat mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer Hinweise darauf gefunden, dass um mindestens jeden 100. Weißen Zwergstern Asteroiden und Gesteinsplaneten kreisen. Dies deutet darauf hin, dass es um diese Überreste von Sternen einmal ein Planetensystem gab, das eventuell mit unserem Sonnensystem vergleichbar war.

Asteroiden zerbrechen zuweilen in der Nähe eines Weißen Zwergs. Den dadurch entstehenden Staub haben Astronomen mit Hilfe von Spitzer analysiert. Bild: NASA / JPL-Caltech

Die neuen Ergebnisse von Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer wurden jetzt von Dr. Jay Farihi von der University of Leicester anlässlich der European Week of Astronomy and Space Science vorgestellt, die gerade an der University of Hertfordshire stattfindet. Sie deuten nach Angaben der Forscher darauf hin, dass um mindestens jeden 100. Weißen Zwergstern Asteroiden und Gesteinsplaneten kreisen. Dies wiederum bedeute, dass die toten Sonnen einmal über ein Planetensystem ganz ähnlich unseres Sonnensystems verfügt haben könnten. Die Resultate lassen damit auch Rückschlüsse auf die Häufigkeit von erdähnlichen Planeten in der Milchstraße zu.

Bei Weißen Zwergen handelt es sich um die ausgebrannten Überreste von Sternen ähnlich unserer Sonne. Ihre äußere Atmosphäre sollte eigentlich ausschließlich aus Wasserstoff und Helium bestehen. Zuweilen wird die Atmosphäre aber offenbar durch schwere Elemente wie Kalzium oder Magnesium verunreinigt. Die neuen Beobachtungen sprechen nun dafür, dass für diese Verunreinigung Staub im Orbit um den Weißen Zwerg verantwortlich ist, dessen Infrarotstrahlung von Spitzer registriert werden kann.

Die Daten würden, so die Astronomen, für eine Anzahl von ein bis drei Prozent der Weißen Zwerge sprechen, die auf diese Weise verunreinigt worden sind. Der Staub dürfte von Asteroiden stammen, die in unserem Sonnensystem als Überreste von der Entstehung von Gesteinsplaneten wie der Erde gelten. Der Fund könnte bedeuten, dass sich Asteroiden vielleicht um eine große Anzahl von Weißen Zwergen finden lassen - die Wissenschaftler sprechen von bis zu fünf Millionen in unserer Milchstraße.

Der Staub entsteht, wenn ein Asteroid dem Weißen Zwerg, einem äußerst kompakten Objekt, zu nahe kommt und dadurch zerrissen wird. Um dem Weißen Zwerg aber so nahe zu kommen, müsste er durch irgendetwas von seiner ursprünglichen Bahn abgelenkt werden - etwa durch eine dichte Begegnung mit einem bislang unentdeckten Planeten.

Die Ergebnisse haben für die Fahndung nach extrasolaren Planeten und insbesondere für die Suche nach erdähnlichen Welten um andere Sonnen grundlegende Bedeutung: Weiße Zwerge sind die Endphasen von ganz normalen Sterne. Es lässt sich daraus also ableiten, dass etwa ein bis drei Prozent aller Sonnen, die gerade - wie unsere Sonne - Wasserstoff zu Helium verbrennen, über Gesteinsplaneten verfügen dürften. "Auf der Suche nach erdähnlichen Welten haben wir nun eine ganze Reihe von ausgezeichneten Kandidaten gefunden, die solche Planeten beherbergen könnten", so Farihi. "Wo sie um einen Weißen Zwerg kreisen, werden die Bedingungen kaum lebensfreundlich sein, das könnte aber in einer früheren Epoche anders ausgesehen haben."

Noch ein anderer Aspekt ist nach Ansicht Farihis wichtig: Die Zusammensetzung der zu Staub zerborstenen Asteroiden lässt sich durch Nachweis der schweren Elemente in der Atmosphäre des Weißen Zwergs bestimmen. "Damit können wir die Frage beantworten, ob diese extrasolaren Gesteinsplaneten die gleiche Zusammensetzung haben, wie die terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem."

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