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Nachrichten Wissen Planetenrest aus Schwermetall umkreist Weißen Zwerg
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15:07 05.04.2019
Ein Planetenfragment umkreist den Stern und hinterlässt eine Gasspur. Quelle: University of Warwick/Mark Garlick
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Washington/London

Astronomen haben in den Trümmern eines ehemaligen Sonnensystems den Rest eines zerstörten Planeten aufgespürt. Der höchstens 600 Kilometer große Brocken umkreist seine ausgebrannte Sonne, die zu einem Weißen Zwergstern zusammengefallen ist, in nur 123,4 Minuten, berichtet das Entdeckerteam um Christopher Manser von der Universität Warwick in Großbritannien im US-Fachblatt „Science“. Die Beobachtung erlaubt auch einen Blick in die Zukunft unseres eigenen Sonnensystems.

So entsteht ein Weißer Zwerg

Wenn bei Sternen wie unserer Sonne der Brennstoff zur Neige geht, blähen sie sich zunächst enorm auf, zu einem Roten Riesen und stoßen dann ihre Hülle ab. Der Rest fällt zu einem Weißen Zwerg zusammen. Dieser hoch komprimierte Sternrest ist sehr heiß, deshalb leuchtet er weiß. Er produziert aber keine neue Energie mehr und glüht über die Äonen langsam aus. Auch unsere Sonne wird in ferner Zukunft zunächst zu einem Roten Riesen, der die Planeten Merkur, Venus und Erde verschluckt, und wird dann in etwa fünf Milliarden Jahren zu einem Weißen Zwerg zusammengefallen sein.

Trümmerscheibe gibt Aufschluss über die Dichte

Bei einem 410 Lichtjahre entfernten Weißen Zwergstern haben die Forscher um Manser eine Gas- und Staubscheibe beobachtet, die vermutlich die Trümmer ehemaliger Planeten versammelt. „Der Stern hatte ursprünglich ungefähr zwei Sonnenmassen und besitzt jetzt nur noch etwa 70 Prozent der Masse unserer Sonne“, erläuterte der Forscher in einer Mitteilung seiner Universität. „Er ist zudem sehr klein – ungefähr so groß wie die Erde – , das gibt dem Stern wie generell allen Weißen Zwergen eine extreme Dichte.“

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In der Scheibe entdeckten die Wissenschaftler bei einer Spektralanalyse ein regelmäßiges Schwanken einer bestimmten Spektrallinie des Elements Kalzium. Die Auswertung der Beobachtung zeigte, dass diese Schwankung von einem größeren, kompakten Objekt verursacht werden muss, das den Weißen Zwerg innerhalb der Trümmerscheibe umkreist – und damit viel dichter, als bislang für möglich gehalten wurde. Ähnlich wie ein Komet zieht es dabei eine Art Schweif hinter sich her.

Kern des Planeten überdauerte katastrophale Zerstörung

Um von der enormen Schwerkraft des ausgebrannten, komprimierten Sterns nicht zerrissen zu werden, muss das Objekt eine ungewöhnlich hohe Dichte besitzen, viel größer als etwa ein Komet, und kann nicht mehr als etwa 600 Kilometer Durchmesser haben. Die Forscher gehen davon aus, dass der Brocken aus schweren Metallen wie Eisen und Nickel besteht. Damit handele es sich wahrscheinlich um den Kern eines Planeten, der die katastrophale Zerstörung seines Systems überdauert hat.

Erst zwei Fragmente entdeckt

„Unsere Entdeckung ist erst das zweite Planetenfragment, das in einem engen Orbit um einen Weißen Zwerg entdeckt worden ist“, betonte Manser. Das andere Fragment war ein Zufallsfund – es war entdeckt worden, weil es von der Erde aus gesehen regelmäßig vor seinem Weißen Zwergstern vorbeizieht und ihn dabei leicht abschattet. Diese Nachweismethode funktioniert allerdings nur, wenn die Bahn zufällig richtig im Raum liegt, so dass dieser sogenannte Transit von der Erde aus auch sichtbar ist.

„Die spektroskopische Methode, die wir in dieser Forschungsarbeit entwickelt haben, kann eng kreisende Planetenfragmente entdecken, ohne dass die Ausrichtung stimmen muss“, berichtete Manser. Die Forscher wollen mit ihrem Verfahren nun weitere Weiße Zwerge untersuchen, bei denen Trümmerscheiben bekannt sind. Die Beobachtung von eng umlaufenden Asteroiden oder Planetenfragmenten erlaube auch Rückschlüsse auf Planeten, die einen Weißen Zwergstern in größerer Entfernung umkreisten, aber mit keiner bisher entwickelten Methode nachweisbar seien.

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Von RND/dpa/Till Mundzeck

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