Erdähnliche Planeten auch um tote Sterne?

Mindestens einer von hundert Weißen Zwergsternen besitzt ihn umkreisende Asteroide und Gesteinsplaneten. Das entdeckte jetzt ein internationales Astronomenteam mithilfe des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA. Die Weißen Zwerge könnten demnach aus einem Planetensystem wie dem unsrigen entstanden sein.

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Weiße Zwergsterne sind kompakte heiße Relikte, die zurückbleiben, wenn Sterne wie unsere Sonne das Ende ihres Lebenszyklus erreichen. Sie entwickeln sich aus Roten Riesen, die ihre äußere Hülle abgestoßen haben, so dass nur der heiße Kern zurückbleibt. Da die Fusion als Energiequelle im Inneren erloschen ist, kühlen sie im Laufe der Zeit langsam aus und werden dann zu Schwarzen Zwergen. Ihre Rest-Atmosphäre besteht normalerweise nur noch aus Wasserstoff und Helium.

Staubige Kontamination als Indiz

Doch neueste Beobachtungen mithilfe des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA haben hier inzwischen Abweichungen entdeckt: Manchmal ist die Atmosphäre mit schwereren Elementen wie Kalzium und Magnesium verunreinigt und Staub bildet einen Schleier, der Infrarotstrahlung absorbiert und daher vom Infrarotteleskop leicht zu erkennen ist.

Aber wo stammen diese Verunreinigungen her? Genau diese Frage stellte sich auch das internationale Astronomenteam um Jay Farihi von der Universität von Leicester in England. Immerhin deuten die Daten darauf hin, dass mindestens ein bis drei Prozent aller Weißen Zwerge auf diese Art kontaminiert sind. Der Staub befindet sich genau innerhalb der so genannten Roche-Grenze des Sterns – dem Bereich, in dem alle Objekte größer als ein paar Kilometer Durchmesser von der Schwerkraft des Sterns auseinander gerissen werden würden.

Erdähnliche Gesteinsplaneten als „Ablenker“

Nach Ansicht der Astronomen müssen daher steinige Himmelskörper wie Asteroiden und Planeten in der Umlaufbahn um den toten Stern die Quelle der schweren Elemente und des Staubs sein. So könnten beispielsweise ein oder mehrere Planeten einen Asteroiden so aus seiner ursprünglichen Bahn ablenken, dass er sich dem Stern zu stark nähert und zerplatzt. Aber auch zerbrochene Kleinplaneten könnten die Quelle des Staubs sein.

Bis zu fünf Millionen solcher Planetensysteme um Weiße Zwerge gibt es nach Ansicht der Forscher allein in unserer Milchstraße. „In unserer Suche nach erdähnlichen Planeten haben wir nun zahlreiche Systeme entdeckt, die exzellente Kandidaten dafür sind“, erklärt Farihi. „Wo sie um Weiße Zwerge erhalten geblieben sind, sind solche erdähnlichen Planeten sicher nicht mehr bewohnbar, aber sie könnten Orte sein, an denen sich früher Leben entwickelt hat.“

Durch die Messung der schweren Elemente, die sich in der Atmosphäre der Weißen Zwerge befinden, kann die Zusammensetzung der zerstörten Asteroiden ermittelt werden. „Mit hochauflösenden optischen und UV-Beobachtungen, beispielsweise mit dem Hubble-Weltraumteleskop, sollten wir bis zu zwei Dutzend unterschiedliche Elemente in den staubigen Weißen Zwergen identifizieren können“, so Farihi. „Wir können dann die Frage endgültig beantworten, ob es wirklich extrasolare Gesteinsplaneten ähnlich den terrestrischen Planeten unseres Sonnensystems gibt.“

(Royal Astronomical Society (RAS), 20.04.2009 – NPO)