49 CETI
Alle sechs Sekunden kollidieren Kometen
von Stefan Deiters
astronews.com
12. November 2012

Jahrelang haben Astronomen gerätselt, wie sich die enormen Gasmengen um den Stern 49 Ceti erklären lassen, die man bei Radio-Beobachtungen im Jahr 1995 nachgewiesen hatte. Jetzt haben Wissenschaftler eine verblüffende Erklärung vorgestellt: Um 49 Ceti könnten unzählige Kometen miteinander kollidieren. Alle sechs Sekunden würde es dort zu einer Kollision kommen.

Könnte eine massereiche, Kuipergürtel-ähnliche Region, wie in dieser künstlerischen Darstellung gezeigt, die große Menge an Gas um 49 Ceti erklären? Bild: NASA / JPL-Caltech

Um zahlreiche junge Sterne, also um Sonnen, die vor vielleicht einer Million Jahren entstanden sind, haben Astronomen in den letzten Jahrzehnten Scheiben aus Staub und Gas nachweisen können. Nach einigen Millionen Jahren, so die durch zahlreiche Beobachtungen bestätigte Erwartung, löst sich das Gas um die jungen Sterne auf und ist spätestens nach zehn Millionen Jahren vollständig verschwunden.

Im Fall von 49 Ceti allerdings, einem rund 200 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Walfisch, ist das anders: Der Stern, der deutlich älter als zehn Millionen Jahre alt sein dürfte, ist noch immer von einer großen Menge Kohlenmonoxidgas umgeben, das eigentlich schon längst verschwunden sein sollte.

"Wir glauben inzwischen, dass 49 Ceti 40 Millionen Jahre alt ist und da stellt sich natürlich die Frage, warum, um alles in der Welt, sich um diesen eigentlich ganz normalen Stern eine so große Menge Gas befindet - trotz seines Alters", beschreibt Benjamin Zuckerman von der University of California in Los Angeles das Problem. "Dies ist der älteste uns bekannte Stern mit so viel Gas."

Zuckerman hatte, zusammen mit zwei Kollegen, die großen Gasmengen um 49 Ceti im Jahr 1995 bei Beobachtungen im Radiobereich aufgespürt. Bislang war es den Forschern aber nicht gelungen, ihr Vorhandensein zu erklären. Jetzt glauben Zuckerman und sein Kollege Inseok Song von der University of Georiga eine Lösung des Rätsels gefunden zu haben: Sie vermuten, dass das Gas aus einem extrem massereichen Kuipergürtel-ähnlichen Bereich stammt, in dem sich unzählige Kometenkerne befinden.

Der Kuipergürtel des Sonnensystems beginnt jenseits der Neptunbahn. Das wohl prominenteste Objekt dieser Region ist der Zwergplanet Pluto. Die Gesamtmasse aller in diesem Bereich vermuteten Objekte schätzen die Astronomen etwa auf ein Zehntel der Masse unserer Erde. Als unsere Heimatwelt entstand, vor rund 4,5 Milliarden Jahren, war der Kuipergürtel noch deutlich massereicher - vermutlich lag seine Masse damals bei der 40-fachen Masse der Erde.

Für den Kuipergürtel um 49 Ceti vermuten Zuckerman und Song nun eine Masse, die bei etwa 400 Erdmassen liegt. "Hunderte von Milliarden Kometen umrunden 49 Ceti", so Zuckerman. "Man muss sich das vorstellen, Milliarden von Kometen, jeder mit einem Durchmesser von über einem Kilometer, kreisen um 49 Ceti und kollidieren. Diese jungen Kometen enthalten wahrscheinlich einen höheren Anteil von Kohlenmonoxid als Kometen im Sonnensystem und wenn sie zusammenstoßen, kann das Gas entweichen. Das Gas, was wir beobachten, ist also das Ergebnis von unzähligen Kometenkollisionen."

Die Berechnungen der Astronomen ergaben, dass es um 49 Ceti alle sechs Sekunden zu einer Kometenkollision kommen muss. "Ich war absolut fasziniert, als unsere Berechnungen diese enorme Rate ergaben", so Zuckermann. "Das hätte ich mir nie träumen lassen. Wir glauben, dass es zu diesen Kollisionen seit etwa zehn Millionen Jahren kommt." Auch die große Gasmenge um einen weiteren Stern würde sich, so die Forscher, auf diese Weise erklären lassen. Sie berichten über ihre Untersuchung in einem Fachartikel in der Zeitschrift Astrophysical Journal.