Vega trägt Riesen-Staubscheibe

Der Stern Vega ist von einem größeren Ring aus Staub und Geröll umgeben, als bisher angenommen. Dies haben Astronomen mithilfe des Spitzer Weltraumteleskops jetzt herausgefunden. Der Staubring könnte, so ihre Vermutung, der staubige Überrest einer gewaltigen Kollision von embryonalen Planeten von bis zu 2.000 Kilometern Durchmesser sein.

Die Vega, rund 25 Lichtjahre von der Erde entfernt in der Konstellation Lyra gelegen, leuchtet 60 mal heller als unsere Sonne und der fünfthellste Stern am Nachthimmel. Schon 1984 gaben Aufnahmen eines Infrarotsatelliten erste Hinweise auf einen Staubgürtel um den Stern. Die von der Vega ausgehende Strahlung lässt den Staub aufglühen und macht den Ring dadurch sichtbar. Das Spitzer Weltraumteleskop hat nun erstmals einen detaillierteren Blick auf diesen Bereich geworfen.

Chaotischer Prozess

„Die Geröllscheibe der Vega ist ein weiteres Beweisstück, das belegt, welch ein chaotischer Prozess die Entwicklung von Planetensystemen ist“, erklärt Kate Su von der University von Arizona in Tucson, die Leiterin der auf der Tagung der American Astronomical Society in San Diego vorgestellten Studie. „Der Staub, den wir in den Spitzer-Aufnahmen sehen, wird durch das intensive Licht des Sterns nach außen geblasen. Wir sind Zeugen des Nachspiels einer vor relativ kurzer Zeit stattgefundenen Kollision, wahrscheinlich innerhalb der letzten Million Jahre.“

Wissenschaftler halten die Scheibe für ein kurzlebiges Phänomen. Da ein Großteil des beobachteten Materials nur wenige Mikrometer im Durchmesser misst und damit mehr als 100 Mal kleiner ist als ein durchschnittliches irdisches Sandkorn, wird es erheblich schneller in den Weltraum hinaus geschleudert als größere Brocken. Die Forscher schätzen, dass der Staub innerhalb von weniger als tausend Jahren das Vega-System komplett verlassen haben wird.

Die schiere Masse dieser winzigen Körnchen allerdings deutet auf eine enorm hohe Produktionsrate hin. „Es sind so viele Körner“, kommentiert Su. „Sie addieren sich zu einer Gesamtmasse, die einem Drittel unseres Mondes entspricht.“ Um diese Staubproduktion die gesamte Lebenszeit des Sterns, inzwischen rund 350 Millionen Jahre, hinweg aufrechtzuerhalten, hätte ein geradezu unglaublich großes Reservoir an Planetenmaterial und Weltraumgeröll zur Verfügung stehen müssen. „Wir halten ein vorübergehendes Phänomen daher für wahrscheinlicher“, erklärt Su.

Riesenscheibe mit Lücke

Doch es gab noch andere Charakteristiken, mit denen die Staubscheibe Su und ihre Kollegen überraschte, darunter auch ihr enorm großer Durchmesser: Sie hat einen Radius von mindestens 815 Astronomischen Einheiten und ist damit etwa 20 Mal so groß wie unser gesamtes Sonnensystem.

Eine nähere Untersuchung der Helligkeit der Scheibenoberfläche enthüllte zudem die Existenz einer Lücke in der Staubschicht in einem Radius von 86 Astronomischen Einheiten – dies entspricht etwa der Entfernung zwischen der Sonne und dem Planeten Pluto. Möglicherweise, so die Annahme der Forscher, befinden sich große embryonale Planeten in diesem Bereich, die an seiner inneren Kante kollidierten und zum Entstehen der Staubscheibe beitrugen.

(University Of Arizona, 19.01.2005 – NPO)