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Wasserdampf-Regen
um neue Sonne
von Stefan Deiters
astronews.com
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.
So stellt sich ein Künstler die junge Sonne NGC
1333-IRAS 4B vor.
Bild: NASA / JPL-Caltech
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"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.
"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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