Astronomen, die weiße Zwerge untersuchen, haben die Überreste von „zerfetzten“ Asteroiden um einige dieser toten Sterne gefunden. "Wenn Sie unsere Asteroiden und felsigen Planeten zermahlen, erhalten Sie dieselbe Art von Staub, die wir in diesen Sternensystemen sehen", sagte Michael Jura von der University of California in Los Angeles, der die Ergebnisse heute bei der American Astronomical Society vorstellte Treffen in Long Beach, Kalifornien. "Dies sagt uns, dass die Sterne Asteroiden wie unsere haben - und daher auch felsige Planeten haben könnten." Am überraschendsten ist jedoch, dass Astronomen die felsigen Trümmer nutzen konnten, um die Entwicklung der Planeten zu untersuchen.
Beobachtungen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA zeigen sechs tote „weiße Zwergsterne“, die mit den Überresten von zerfetzten Asteroiden übersät sind.
Asteroiden und Planeten bilden sich aus staubigem Material, das um junge Sterne herumwirbelt. Der Staub klebt zusammen und bildet Klumpen und schließlich ausgewachsene Planeten. Asteroiden sind die übrig gebliebenen Trümmer. Wenn sich ein Stern wie unsere Sonne dem Ende seines Lebens nähert, taucht er in einen roten Riesen auf, der seine innersten Planeten verbraucht, während er die Umlaufbahnen der verbleibenden Asteroiden und äußeren Planeten durcheinander bringt. Während der Stern weiter stirbt, bläst er seine äußeren Schichten ab und schrumpft zu einem Skelett seines früheren Selbst - einem weißen Zwerg.
Manchmal wandert ein angerempelter Asteroid zu nahe an einen weißen Zwerg heran und trifft seinen Untergang - die Schwerkraft des weißen Zwergs zerfetzt den Asteroiden in Stücke. Ähnliches geschah mit Comet Shoemaker Levy 9, als Jupiters Schwerkraft es zerriss, bevor der Komet 1994 schließlich auf den Planeten prallte.
Spitzer beobachtete mit seinem Infrarotspektrographen zerrissene Asteroidenstücke um weiße Zwerge, ein Instrument, das Licht in einen Regenbogen von Wellenlängen zerlegt und Abdrücke von Chemikalien enthüllt.
"Während noch niemand die Möglichkeit hat, die zertrümmerten Trümmer direkt zu sehen und ihre Zusammensetzung zu messen, haben wir die Werkzeuge, um die potenzielle Kapazität für Planeten zu messen", sagte Jura auf der heutigen Pressekonferenz.
Spitzer analysierte den Asteroidenstaub um zwei sogenannte verschmutzte weiße Zwerge; Die neuen Beobachtungen bringen die Summe auf acht. Laut Jura haben nur 1% der beobachteten weißen Zwerge Asteroiden in ihrer Nähe aufgebrochen.
"Jetzt haben wir eine größere Auswahl dieser verschmutzten weißen Zwerge, sodass wir wissen, dass diese Art von Ereignissen nicht extrem selten sind", sagte Jura.
In allen acht beobachteten Systemen stellte Spitzer fest, dass der Staub ein glasartiges Silikatmineral enthält, das Olivin ähnelt und auf der Erde häufig vorkommt. "Dies ist ein Hinweis darauf, dass sich das felsige Material um diese Sterne sehr ähnlich wie unser eigenes entwickelt hat", sagte Jura.
Die Spitzer-Daten legen auch nahe, dass sich kein Kohlenstoff in den felsigen Trümmern befindet - wieder wie die Asteroiden und felsigen Planeten in unserem Sonnensystem, die relativ wenig Kohlenstoff enthalten.
Es wird angenommen, dass ein einzelner Asteroid in den letzten Millionen Jahren in jedem der acht Weißzwergsysteme auseinandergebrochen ist. Der größte Teil der Gruppe hatte einst einen Durchmesser von etwa 200 Kilometern und war damit etwas größer als Los Angeles County.
Jura sagt, dass die wahre Kraft, diese Systeme der Weißen Zwerge zu beobachten, noch kommen wird. Wenn ein Asteroid den Staub um einen toten Stern „beißt“, zerbricht er in sehr kleine Stücke. Asteroidenstaub um lebende Sterne besteht dagegen aus größeren Partikeln. Wenn Astronomen weiterhin Spektrographen verwenden, um das sichtbare Licht dieses Feinstaubs zu analysieren, können sie exquisite Details erkennen - einschließlich Informationen darüber, welche Elemente in welcher Menge vorhanden sind. Dies wird viel mehr darüber verraten, wie andere Sternensysteme ihre Planetenmaterialien sortieren und verarbeiten.
"Es ist, als ob die weißen Zwerge den Staub für uns trennen", sagte Jura.
Quelle: Spitzer-Weltraumteleskop, AAS-Pressekonferenz
