Das Konzept eines Künstlers einer Trümmerscheibe, die Planeten bildet. Bildnachweis: NASA / JPL Zum Vergrößern anklicken
Astronomen haben eine Trümmerscheibe um einen sonnenähnlichen Stern gefunden, der sich möglicherweise bildet oder seine terrestrischen Planeten gebildet hat. Die Scheibe - ein wahrscheinliches Analogon zu unserem Asteroidengürtel - hat möglicherweise ein Abrissderby im Sonnensystemmaßstab begonnen, bei dem die felsigen Überreste ausgefallener Planeten chaotisch kollidieren.
"Dies ist eines der sehr seltenen Objekte, die uns einen Einblick geben können, wie unser Sonnensystem während der Bildung unserer terrestrischen Planeten ausgesehen hat", sagte Dean C. Hines vom Space Science Institute, einem Leiter des Team, das die seltenen Objekte mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA entdeckte.
"Das Ziel ist im Wesentlichen ein Stern, der unserer Sonne ähnlich ist und zu einer Zeit gesehen wurde, als angenommen wurde, dass sich die terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem gebildet haben", sagte Hines. "Wir sehen Beweise dafür, dass dieser Stern einen Asteroidengürtel haben könnte, ungefähr in der Entfernung, in der Jupiter von unserer Sonne entfernt ist."
"Dieses Objekt ist im Kontext aller anderen, die wir uns angesehen haben, sehr ungewöhnlich", sagte der stellvertretende Astronomieprofessor der Universität von Arizona, Professor Michael R. Meyer, ein Kollege der Entdeckung. Meyer leitet ein Spitzer Legacy-Projekt zur Untersuchung der Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems an einer Stichprobe von 328 jungen sonnenähnlichen Sternen in der Milchstraße. Das Projekt stellte das ungewöhnliche System auf.
"Dies ist die einzige derartige Trümmerscheibe unter den 33 sonnenähnlichen Sternen, die wir bisher in unserem Projekt untersucht haben, und eines von nur fünf bekannten Objekten", sagte Meyer.
Der Stern mit dem Namen HD 12039 ist ungefähr 30 Millionen Jahre alt oder das Alter der Sonne, in dem die terrestrischen Planeten zu 80 Prozent vollständig sind und sich das Erd-Mond-System gebildet hat, sagten die Astronomen. Es ist ungefähr 137 Lichtjahre entfernt, oder die Entfernung, die das Licht in 137 Jahren zurücklegt.
HD 12039 ist ein Stern vom Typ „G“ wie unsere Sonne, ein gelber Stern mit Oberflächentemperaturen zwischen 5.000 und 7.000 Grad Fahrenheit. Es hat sich noch nicht in der "Hauptsequenz" oder der reifen Phase der Kernverbrennung wie unsere Sonne niedergelassen. Es ist acht Prozent heller, nur etwas kühler und etwas massiver als unsere Sonne oder 1,02 Sonnenmassen.
Das Spitzer-Team entdeckte, dass die Temperatur der Trümmerscheibe des Sterns 110 Grad Kelvin oder minus 262 Grad Fahrenheit beträgt. Das ist wärmer als die Temperaturen der kalten äußeren Trümmerscheiben, die Meyers Spitzer-Team üblicherweise um sonnenähnliche Sterne findet. Sie haben festgestellt, dass zwischen 10 und 20 Prozent der sonnenähnlichen Sterne in ihrer Stichprobe - ob jung, mittleren Alters oder alt - äußere Scheiben wie unseren Kuipergürtel jenseits von Neptun haben.
"Die Temperatur des Staubes in HD 12039s seltsamem, schmalem Trümmerring bringt ihn zwischen vier und sechs astronomische Einheiten vom Stern - Klatschfleck, wo sich Jupiter in unserem Sonnensystem befindet", sagte Meyer. (Eine astronomische Einheit oder AU ist der mittlere Abstand zwischen Erde und Sonne.)
"Was an dieser Festplatte merkwürdig ist, ist, dass innerhalb von vier AU und darüber hinaus sechs AU wenig oder gar kein Staub vorhanden ist. Es ist ein eng begrenzter Ring, der in gewisser Weise den äußeren Ringen ähneln könnte, die wir um den Saturn sehen “, sagte Meyer.
So wie kleine Monde die Eiskörner hüten, die den Saturn in diskrete Ringe umkreisen, und so wie Jupiter den äußeren Rand des Asteroidengürtels unseres Sonnensystems neigt, könnte ein unsichtbarer Riesenplanet Staub in den schmalen Trümmerring um diesen Stern stoßen, sagten die Astronomen.
„Wir denken, dass dies ein enger, schmaler Ring aus felsigen Objekten ist, der denen in unserem Asteroidengürtel ähnlich ist, außer dass dieser Ring fünf AE von seinem Stern entfernt ist, anstatt zwei bis drei AE, dem Abstand zwischen unserem Asteroidengürtel und der Sonne. Sagte Meyer.
"In 30 Millionen Jahren muss das Material, das wir in diesem Stern sehen, wahrscheinlich von gemahlenen Gesteinen in einer Zone stammen, in der sich terrestrische Planeten bilden könnten", sagte Hines.
Die NASA kündigte Anfang dieses Jahres die Entdeckung eines weiteren dieser außerirdischen Asteroidengürtel durch ein Spitzer-Teleskop an. Es umkreist einen zwei Milliarden Jahre alten sonnenähnlichen Stern in 35 Lichtjahren Entfernung in einer Entfernung, die mit der zwischen Venus und Sonne vergleichbar ist.
Basierend auf den bisherigen Ergebnissen des Spitzer-Teleskops haben nur ein bis drei Prozent der jungen, sonnenähnlichen Sterne in unserer Milchstraße massive terrestrische Trümmerscheiben, sagte Meyer.
"Wir könnten Zeuge eines gemeinsamen, kurzlebigen Ereignisses sein, durch das alle Systeme laufen, oder wir könnten ein seltenes Beispiel einer massiven warmen Trümmerscheibe sehen, die einen ungewöhnlichen, sonnenähnlichen Stern umgibt", sagte Meyer.
Die Astronomen beschreiben ihre Arbeit in einem Artikel, der im Astrophysical Journal veröffentlicht wird.
Das Jet Propulsion Laboratory verwaltet die Spitzer-Weltraumteleskop-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Wissenschaftliche Operationen werden im Spitzer Science Center in Caltech durchgeführt. Caltech verwaltet JPL für die NASA. Informationen zum Spitzer-Weltraumteleskop finden Sie unter:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
Das Space Science Institute ist eine gemeinnützige Organisation, die erstklassige Forschung in den Bereichen Weltraum und Geowissenschaften sowie innovative naturwissenschaftliche Bildungsprogramme durchführt, die das Verständnis der Öffentlichkeit für den Planeten Erde und seinen Platz im größeren Universum inspirieren und vertiefen. Die integrierten Forschungs- und Bildungsprogramme des Instituts umfassen Planetenwissenschaften, Weltraumphysik, Astrophysik, Astrobiologie und Geowissenschaften.
Originalquelle: UA-Pressemitteilung
