Kosmische Kollision: Astronomen haben erstmals den Zusammenstoß zweier Asteroiden um einen fernen Stern beobachtet. Eine gewaltige Staubexplosion in der Materiescheibe um den Stern zeugt von dieser Kollision. Solche Kollisionen gelten als entscheidende Baustofflieferanten für die Bildung von Gesteinsplaneten, wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ erklären. Wie sich solche Kollisionstrümmer entwickeln, konnten sie nun erstmals live mit anschauen.
Asteroiden leben gefährlich: Viele von ihnen kreisen in Asteroidengürteln um ihre Sterne und stehen in ständiger Gefahr, miteinander zu kollidieren. Auch in unserem Sonnensystem ist dies der Fall. Noch extremer aber war dies in der Frühzeit des Planetensystems, als allmählich die Protoplaneten aus der ständigen Kollision mit Staub und kleinen Gesteinsbröckchen heranwuchsen. Schon häufiger haben Astronomen zerbrochene Asteroiden oder Staubwolken zurückliegender Zusammenstöße beobachtet, eine Kollision quasi auf frischer Tat zu ertappen, gelang jedoch erst jetzt.
Die Entdeckung machten die Astronomen mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer der NASA. Mit ihm hatten sie den 1.200 Lichtjahre entfernten Stern NGC 2547-ID beobachtet, der mit 35 Millionen Jahren noch relativ jung ist und den eine dichte Staubscheibe umgibt. Und es tat sich etwas: Ausgerechnet in der fünfmonatigen Beobachtungspause, in der die Sonne zwischen dem Stern und der Erde lag, hatte sich die Staubscheibe enorm verändert.
Staubexplosion zeugt von Crash
Zwischen August 2012 und Januar 2013 gab es in der Staubwolke um den Stern eine regelrechte Explosion, die Staub in alle Richtungen schleuderte und die Staubmenge stark vergrößerte. „Wir glauben, dass in dieser Zeit zwei Asteroiden ineinander krachten und eine gewaltige Wolke aus Körnern in der Größe von sehr feinem Sand erzeugten“, sagt Erstautor Huan Meng von der University of Arizona in Tucson. Damit habe man erstmals den Zustand einer Materiescheibe um einen jungen Stern vor und nach einer solchen großen Asteroidenkollision beobachten können.
„Wir haben nicht nur die Trümmer einer großen Kollision gesehen, sondern konnten erstmals auch verfolgen, wie sie sich veränderten – das Signal schwächt sich ab, weil die Teilchen in der Trümmerwolke weiter miteinander kollidieren und so immer kleiner werden“, erklärt Koautorin Kate Su von der University of Arizona. Diese Staubkörner bewegen sich langsam vom Stern weg.
Planetenbildung live
Auch wenn viele Asteroiden durch solche Kollisionen im Umfeld junger Sterne zerstört werden, bildet der dabei entstehende Staub auch das Baumaterial, aus dem allmählich neue Brocken und schließlich auch Gesteinsplaneten entstehen. Als Resultat der Asteroidenkollision hat sich die Staubwolke um den Stern NGC 2547-ID enorm verdichtet – und schafft damit bessere Voraussetzungen für die Planetenbildung.
„Wir sehen die Entstehung von Gesteinsplaneten damit quasi direkt vor unserer Nase ablaufen“, sagt Teammitglied George Rieke von der University of Arizona. „Das ist eine einzigartige Chance, diesen Prozess in nahezu Echtzeit zu verfolgen.“ Die Astronomen werden das Sternsystem weiter beobachten um zu schauen, wie lange der durch die Kollision erzeugte Staub erhalten bleibt und ob vielleicht noch weitere solche Kollisionen zu sehen sind. (Science, 2014; doi: 10.1126/science.1255153)
(NASA/JPL, 01.09.2014 – NPO)
