Seit Jahrzehnten wissen Astronomen, dass unsere Sonne nur wenig Lithium enthält, während andere solarähnliche Sterne tatsächlich mehr enthalten. Durch die Betrachtung sonnenähnlicher Sterne zur Untersuchung dieser Anomalie haben Wissenschaftler nun einen Trend entdeckt: Die Mehrheit der Sterne, die Planeten beherbergen, besitzt weniger als 1% der Lithiummenge, die die meisten anderen Sterne aufweisen. "Die Erklärung dieses 60 Jahre langen Puzzles ist für uns ziemlich einfach", sagte Garik Israelian, Hauptautor eines Papiers, das in der dieswöchigen Ausgabe von Nature erscheint. "Der Sonne fehlt Lithium, weil sie Planeten hat."
Dieser Befund beleuchtet nicht nur den Mangel an Lithium in unserem Stern, sondern bietet Astronomen auch eine sehr effiziente Möglichkeit, Sterne mit Planetensystemen zu finden.
Isrealian und sein Team nahmen eine Volkszählung von 500 Sternen vor, von denen 70 Planeten beherbergen sollen, und betrachteten insbesondere sonnenähnliche Sterne, fast ein Viertel der gesamten Stichprobe. Mithilfe des HARPS-Spektrographen von ESO hat ein Team von Astronomen herausgefunden, dass sonnenähnliche Sterne, die Planeten beherbergen, ihr Lithium viel effizienter zerstört haben als „planetfreie“ Sterne.
"Seit fast 10 Jahren versuchen wir herauszufinden, was Sterne mit Planetensystemen von ihren unfruchtbaren Cousins unterscheidet", sagte Israelian. "Wir haben jetzt festgestellt, dass die Menge an Lithium in sonnenähnlichen Sternen davon abhängt, ob sie Planeten haben oder nicht."
Diese Sterne haben "das Lithium, das sie bei der Geburt geerbt haben, sehr effizient zerstört", sagte Teammitglied Nuno Santos. "Mit unserer einzigartigen, großen Probe können wir auch nachweisen, dass der Grund für diese Lithiumreduktion nicht mit einer anderen Eigenschaft des Sterns wie seinem Alter zusammenhängt."
Im Gegensatz zu den meisten anderen Elementen, die leichter als Eisen sind, werden die Lichtkerne von Lithium, Beryllium und Bor in Sternen nicht in signifikanten Mengen produziert. Stattdessen wird angenommen, dass Lithium, das aus nur drei Protonen und vier Neutronen besteht, hauptsächlich kurz nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren hergestellt wurde. Die meisten Sterne haben daher die gleiche Menge an Lithium, es sei denn, dieses Element wurde im Inneren des Sterns zerstört.
Dieses Ergebnis bietet den Astronomen auch eine neue, kostengünstige Möglichkeit, nach Planetensystemen zu suchen: Durch Überprüfung der in einem Stern vorhandenen Lithiummenge können Astronomen entscheiden, welche Sterne weitere bedeutende Beobachtungsbemühungen wert sind.
Nachdem ein Zusammenhang zwischen dem Vorhandensein von Planeten und merkwürdig niedrigen Lithiumspiegeln hergestellt wurde, muss der physikalische Mechanismus dahinter untersucht werden. "Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie ein Planet die inneren Bewegungen der Materie in seinem Wirtsstern stören und dadurch die Verteilung der verschiedenen chemischen Elemente neu ordnen und möglicherweise die Zerstörung von Lithium verursachen kann", sagte Co-Autor Michael Mayor. "Jetzt liegt es an den Theoretikern, herauszufinden, welches am wahrscheinlichsten ist."
Quelle: ESO
