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Exoplaneten lösen Rätsel der Sonnenchemie

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In einer Pressemeitteilung der europäischen Südsternwarte ESO weisen die Forscher eine Verbindung zwischen dem Lithiummangel von Sternen und dem Vorhandensein von Planeten um den Stern hin.

Die europäischen Astronomen untersuchten 500 Sterne, von denen 70 mindestens einen Planeten besitzen, mit dem HARPS-Spektrografen (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) der ESO und fanden heraus, dass sonnenähnliche Sterne, um die auch Planeten kreisen, ihr Lithium deutlich schneller in andere Elemente umwandeln als planetenlose Sterne. Die Studie wirft damit nicht nur neues Licht auf ein altes Rätsel der Sonnenchemie, sondern zeigt auch einen effizienten Weg, um Sterne mit Planetensystemen ausfindig zu machen.

"Fast  zehn Jahre lang haben wir uns bemüht, herauszufinden, wie sich Sterne, die ein Planetensystem besitzen, von ihren unfructhbaren Cousins unterscheiden", sagt Garik Israelian. "Jetzt haben wir herausgefunden, dass der Lithiumgehalt sonnenähnlicher Sterne davon abhängt, ob die Sterne von Planeten umkreist werden oder nicht."

Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass die Sonne im Vergleich mit sonnenähnlichen Sternen nur geringe Mengen des leichten chemischen Elements Lithium enthält - doch eine Erklärung für diese Anomalie fehlte. Die Entdeckung, dass geringer Lithiumgehalt charakteristisch für Sterne ist, die ein Planetensystem haben, legt nahe, worin des Rätsels Lösung besteht: "Damit ist die Erklärung für dieses 60 Jahre alte Rätsel recht einfach", so Israelian: "Der Sonne fehlt das Lithium, weil sie Planeten besitzt."

"Dies ist die beste bislang verfügbare Stichprobe um  zu verstehen, was Sterne, die ein Planetensystem besitzen, auszeichnet", so die Aussage von Koautor Michel Mayor, welcher auch den ersten Exoplaneten um einen sonnenähnlichen Stern (51 Pegasi) 1995 entdeckte.

"Genau wie unsere Sonne waren auch diese Sterne sehr effizient, als es darum ging, das Lithium, das sie bei ihrer Entstehung enthielten, zu zerstören" sagt Nuno Santos, ein weiteres Mitglied der Forschergruppe. "Mit Hilfe dieser einzigartigen großen Stichprobe konnten wir zeigen, dass das Fehlen von Lithium nicht mit irgendeiner anderen Eigenschaft der betreffenden Sterne - etwa ihrem Alter - zusammenhängt."

Die neuen Ergebnisse könnten Astronomen dabei helfen effektiver als bisher nach extrasolaren Planeten zu suchen. Anhand des Lithiumgehalts eines Sterns lässt sich somit vorher abschätzen, ob sich aufwändigere Beobachtungen überhaupt lohnen.

Quelle: ESO

 

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