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Planeten in der Umgebung toter Sterne

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NASA's Spitzer Space Teleskop hat neue Hinweise entdeckt, dass Planeten vielleicht aus der Asche von toten Sternen entstehen.

Das Infrarot-Teleskop beobachtete ein Gebiet um einen Pulsar, den Überrest eines explodierten Sterns, und fand eine Scheibe die ihn umgibt, welche aus Überresten des Sterns besteht, die dieser bei seinem Todeskampf hinausschleuderte. Das staubige Geröll in dieser Scheibe haftet vielleicht schlussendlich aneinander und formt neue Planeten.

Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler Material, aus dem Planeten geformt werden um einen Stern herum entdeckt haben, der durch eine Explosion starb.

Der Artikel über Spitzer´s Entdeckung erscheint in der Ausgabe der Nature vom 6. April. Weitere Autoren des Artikels sind Zhongxiang Wang sowie Co-Autor David Kaplan, beide vom Massachusetts Institute of Technology.

"Wir sind überrascht, dass der Prozess der Planetenbildung so universal zu sein scheint," sagt Deepto Chakrabarty, vom Massachusetts Institute of Technology, leitender Forscher der neuen Untersuchung. "Pulsare emittieren eine gewaltige Menge hoch energetischer Strahlung und trotzdem gibt es in dieser rauen Umgebung eine Scheibe, die sehr wie die um junge Sterne herum aussieht, wo Planeten [geformt werden]." 

Die Entdeckung ist das fehlende Teil eines Puzzles, dass im Jahr 1992 auftauchte, als Aleksander Wolszczan, von der Pennsylvania State University, drei Planeten fand, die einen Pulsar, genannt PSR B1257+12, umkreisen. Diese Pulsar-Planeten, 2 von ihnen von der Größe der Erde, waren die ersten Planeten die jemals außerhalb des Sonnensystems entdeckt wurden. Astronomen haben seitdem indirekte Hinweise gefunden, dass Planeten um Pulsare aus staubigen Überresten geboren werden, aber bisher hatte noch niemand diese Art von Scheibe direkt beobachtet.

Der Pulsar den Spitzer beobachtete, genannt 4U 0142+61, befindet sich in einer Entfernung von 13.000 Lichtjahren, im Sternbild Cassiopeia. Er war einst ein großer, heller Stern, mit einer Masse von 10 - 20 Sonnenmassen. Der Stern lebte wahrscheinlich etwa 10 Millionen Jahrem bevor er vor etwa 100.000 Jahren unter seinen eigenem Gewicht kollabierte und in einer Supernova Explosion zerstört wurde.

Einige der Überreste, oder des "Fallbacks", dieser Explosion setzten sich zu einer Scheibe zusammen, die die geschrumpften Überreste des Sterns, oder Pulsars, umkreisen. Spitzer war in der Lage das warme Leuchten der staubigen Scheibe mit seinen Hitze empfindlichen Infrarot-"Augen" auszumachen. Die Scheibe umkreist den Pulsar in einer Entfernung von etwa 1,6 Millionen Kilometern und enthält vielleicht Material in der Größenordnung von 10 Erdmassen.

Pulsare sind eine Klasse von Supernovae Überresten, genannt Neutronensterne, die unglaublich dicht sind. Sie haben eine Masse von etwa 1,4 Sonnenmassen, welche sich in einem Körper von nur 16 Kilometern Durchmesser befindet. Ein Teelöffel eines Neutronensterns würde etwa 2 Milliarden Tonnen wiegen. Der Pulsar 4U 0142+61 ist ein Röntgen-Pulsar, was bedeutet, dass er unter Aussendung von Röntgenstrahlung pulsiert und sich dreht. 

Jeder Planet um einen Stern herum, der zu einem Pulsar wurde, wäre eingeäschert worden, als der Stern explodierte. Die Scheibe, welche Spitzer nun entdeckte, repräsentiert vielleicht den ersten Schritt eines neuen, exotischeren Typs von Planetensystemen, ähnlich denen, die Wolszczan im Jahr 1992 fand.

"Ich finde es sehr aufregend einen direkten Beweis zu sehen, dass die Überreste um einen Pulsar herum in der Lage sind sich selbst zu einer Scheibe anzuordnen. Dies ist vielleicht der Anfang einer zweiten Generation von Planeten," sagt Wolszczan.

Quelle: Science@NASA

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