Künstlerillustration eines felsigen Planeten, der um einen roten Zwergstern kreist. Bildnachweis: ESO Zum Vergrößern anklicken
Unter Astronomen ist allgemein bekannt, dass die meisten Sternensysteme in der Milchstraße mehrfach sind und aus zwei oder mehr Sternen bestehen, die sich in einer Umlaufbahn umeinander befinden. Gemeinsame Weisheit ist falsch. Eine neue Studie von Charles Lada vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) zeigt, dass die meisten Sternensysteme aus Einzelsternen bestehen. Da sich Planeten wahrscheinlich leichter um einzelne Sterne bilden lassen, sind Planeten möglicherweise auch häufiger als bisher vermutet.
Astronomen wissen seit langem, dass massive, helle Sterne, einschließlich Sterne wie die Sonne, am häufigsten in Mehrsternsystemen vorkommen. Diese Tatsache führte zu der Vorstellung, dass die meisten Sterne im Universum Vielfache sind. Neuere Studien, die auf Sterne mit geringer Masse abzielen, haben jedoch gezeigt, dass diese schwächeren Objekte in mehreren Systemen selten vorkommen. Astronomen wissen seit einiger Zeit, dass solche massearmen Sterne, auch als rote Zwerge oder M-Sterne bekannt, im Weltraum wesentlich häufiger vorkommen als massereiche Sterne.
Durch die Kombination dieser beiden Tatsachen gelangte Lada zu der Erkenntnis, dass die meisten Sternensysteme in der Galaxie aus einsamen roten Zwergen bestehen.
"Durch das Zusammensetzen dieser Puzzleteile war das entstandene Bild das genaue Gegenteil von dem, was die meisten Astronomen geglaubt haben", sagte Lada.
Unter sehr massiven Sternen, die als Sterne vom O- und B-Typ bekannt sind, wird angenommen, dass 80 Prozent der Systeme mehrfach sind, aber diese sehr hellen Sterne sind äußerst selten. Etwas mehr als die Hälfte aller schwächeren, sonnenähnlichen Sterne sind Vielfache. Allerdings haben nur etwa 25 Prozent der roten Zwergsterne Gefährten. In Kombination mit der Tatsache, dass etwa 85 Prozent aller Sterne in der Milchstraße rote Zwerge sind, ist die unausweichliche Schlussfolgerung, dass mehr als zwei Drittel aller Sternensysteme in der Galaxie aus einzelnen roten Zwergsternen bestehen.
Die hohe Häufigkeit von Einzelsternen lässt darauf schließen, dass die meisten Sterne vom Moment ihrer Geburt an einzeln sind. Wenn dies durch weitere Untersuchungen gestützt wird, kann dieser Befund die allgemeine Anwendbarkeit von Theorien verbessern, die die Bildung einzelner sonnenähnlicher Sterne erklären. Dementsprechend sind andere Sternentstehungstheorien, nach denen die meisten oder alle Sterne ihr Leben in Mehrsternsystemen beginnen müssen, möglicherweise weniger relevant als bisher angenommen.
"Es ist sicherlich möglich, dass sich Doppelsternsysteme durch Sternbegegnungen in zwei Einzelsterne auflösen", sagte der Astronom Frank Shu von der National Tsing Hua University in Taiwan, der an dieser Entdeckung nicht beteiligt war. "Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass Ladas Ergebnisse als dominante Methode der Einzelsternbildung die Ergebnisse von Lada erklären."
Ladas Befund impliziert, dass Planeten auch häufiger vorkommen als Astronomen angenommen haben. Die Planetenbildung ist in binären Sternensystemen schwierig, in denen Gravitationskräfte protoplanetare Scheiben stören. Obwohl einige Planeten in Binärdateien gefunden wurden, müssen sie weit von einem engen Binärpaar entfernt sein oder ein Mitglied eines breiten Binärsystems umarmen, um zu überleben. Scheiben um einzelne Sterne vermeiden Gravitationsstörungen und bilden daher eher Planeten.
Interessanterweise haben Astronomen kürzlich die Entdeckung eines felsigen Planeten angekündigt, der nur fünfmal so massereich ist wie die Erde. Dies kommt einer erdgroßen Welt am nächsten und befindet sich in der Umlaufbahn um einen einzelnen roten Zwergstern.
"Dieser neue Planet ist möglicherweise nur die Spitze des Eisbergs", sagte Lada. "Rote Zwerge könnten ein fruchtbares neues Jagdrevier sein, um Planeten zu finden, einschließlich solcher, deren Masse der Erde ähnlich ist."
"Es könnte viele Planeten um rote Zwergsterne geben", erklärte der Astronom Dimitar Sasselov von der CfA. "Es ist alles in Zahlen, und einzelne rote Zwerge existieren eindeutig in großer Zahl."
„Diese Entdeckung ist besonders aufregend, weil die bewohnbare Zone für diese Sterne - die Region, in der ein Planet die richtige Temperatur für flüssiges Wasser hätte - in der Nähe des Sterns liegt. Planeten, die sich in der Nähe ihrer Sterne befinden, sind leichter zu finden. Der erste wirklich erdähnliche Planet, den wir entdecken, könnte eine Welt sein, die einen roten Zwerg umkreist “, fügte Sasselov hinzu.
Diese Forschung wurde The Astrophysical Journal Letters zur Veröffentlichung vorgelegt und ist online unter http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375 verfügbar
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
