Für diejenigen von uns, die Amateurastronomie praktizieren, ist der 150 Lichtjahre entfernte Hyadensternhaufen - eines der Juwelen in der Stierkrone - sehr bekannt. Wir haben es unzählige Male angeschaut, aber jetzt hat das Hubble-Weltraumteleskop der NASA / ESA abwechselnd etwas beobachtet und entdeckt, was Astronomen nicht erwartet hatten - die Trümmer erdähnlicher Planeten, die weiße Zwergsterne umkreisen. Werden diese „Burn-outs“ ähnlich wie Asteroiden durch Detritus verschmutzt? Laut Forschern könnte diese neue Beobachtung bedeuten, dass die Entstehung von felsigen Planeten in Sternhaufen weit verbreitet ist.
"Wir haben chemische Beweise für die Bausteine felsiger Planeten identifiziert", sagte Jay Farihi von der Universität von Cambridge in England. Er ist Hauptautor einer neuen Studie, die in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society erscheint. "Als diese Sterne geboren wurden, bauten sie Planeten und es besteht eine gute Chance, dass sie derzeit einige von ihnen behalten. Das Material, das wir sehen, ist ein Beweis dafür. Die Trümmer sind mindestens so felsig wie die primitivsten Erdkörper in unserem Sonnensystem. “
Was macht dies zu einem ungewöhnlichen Ereignis? Untersuchungen zeigen, dass alle Sterne in Clustern gebildet werden und wir wissen, dass sich Planeten um Sterne bilden. Die Gleichung geht jedoch nicht Hand in Hand. Von den Hunderten bekannter Exoplaneten haben nur vier Häuser in Sternhaufen. Tatsächlich beträgt diese Zahl nur magere halbe Prozent, aber warum? In der Regel sind die in einem Cluster enthaltenen Sterne jung und aktiv. Sie sind damit beschäftigt, Sternfackeln und ähnliche brillante Aktivitäten zu produzieren, die Anzeichen von aufkommenden Planeten maskieren können. Diese neue Forschung befasst sich mit den „älteren“ Mitgliedern der Clusterstars - den Großeltern, die möglicherweise babysitten.
Um mögliche Kandidaten zu finden, haben Astronomen Hubbles Cosmic Origins Spectrograph eingesetzt und sich auf zwei weiße Zwergsterne konzentriert. Ihre Rückkehr zeigte Hinweise auf Silizium und nur geringe Mengen an Kohlenstoff in ihrer Atmosphäre. Diese Beobachtung war wichtig, da Silizium der Schlüssel für felsige Materialien ist - ein Hauptbestandteil auf der Liste der Erde und anderen ähnlichen festen Planeten. Diese Siliziumsignatur könnte aus dem Zerfall von Asteroiden stammen, die zu nahe an die Sterne gewandert sind und auseinandergerissen wurden. Ein Mangel an Kohlenstoff ist ebenso aufregend, da er zwar die Eigenschaften und Ursprünge von Planetenschutt beeinflusst, aber bei der Bildung felsiger Planeten knapp wird. Dieses Material könnte einen Torus um die verstorbenen Sterne gebildet haben, der die Materie dann zu ihnen zog.
"Wir haben chemische Beweise für die Bausteine felsiger Planeten identifiziert", sagte Farihi. Die Trümmer sind mindestens so felsig wie die primitivsten Erdkörper in unserem Sonnensystem. “
Um den Rosie klingeln? Sie wetten. Dieses übrig gebliebene Material, das um die weißen Zwergsterne wirbelt, könnte bedeuten, dass die Planetenbildung fast gleichzeitig mit der Geburt der Sterne erfolgte. Bei ihrem Zusammenbruch hatten die überlebenden Gasriesen möglicherweise den gravitativen „Druck“, asteroidenähnliche Körper in „sternweidende Bahnen“ zu verlagern.
„Wir haben chemische Beweise für die Bausteine felsiger Planeten identifiziert“, erklärt Farihi. "Als diese Sterne geboren wurden, bauten sie Planeten, und es besteht eine gute Chance, dass sie derzeit einige von ihnen behalten. Die Anzeichen von felsigen Trümmern, die wir sehen, sind ein Beweis dafür - es ist mindestens so felsig wie die primitivsten Erdkörper in unserem Sonnensystem. Das einzige, was uns die Verschmutzungstechnik der Weißen Zwerge gibt, die wir mit keiner anderen Planetendetektionstechnik erreichen können, ist die Chemie fester Planeten. Basierend auf dem Silizium-Kohlenstoff-Verhältnis in unserer Studie können wir beispielsweise tatsächlich sagen, dass dieses Material im Grunde erdähnlich ist. “
Was ist mit Zukunftsplänen? Laut Farihi und dem Forschungsteam können sie durch weitere Beobachtung mit Methoden wie denen von Hubble die Atmosphäre um weiße Zwergsterne noch genauer betrachten. Sie werden nach Anzeichen einer „Verschmutzung“ des festen Planeten suchen - die Chemie der Weißen Zwerge erforschen und die Sternzusammensetzung analysieren. Derzeit sind die beiden „verschmutzten“ weißen Zwerge der Hyaden nur ein kleiner Teil von mehr als hundert zukünftigen Kandidaten, die von einem Team unter der Leitung von Boris Gansicke von der University of Warwick in England untersucht werden. Das Teammitglied Detlev Koester von der Universität Kiel in Deutschland trägt ebenfalls dazu bei, mithilfe hochentwickelter Computermodelle der Atmosphäre weißer Zwerge die Häufigkeit verschiedener Elemente zu bestimmen, die in den Hubble-Spektrographendaten auf Planeten zurückgeführt werden können.
"Normalerweise sind weiße Zwerge wie leere Papierstücke, die nur die leichten Elemente Wasserstoff und Helium enthalten", sagte Farihi. „Schwere Elemente wie Silizium und Kohlenstoff sinken in den Kern. Das einzige, was uns die Technik der Verschmutzung durch Weiße Zwerge gibt, die wir mit keiner anderen Planetendetektionstechnik erreichen können, ist die Chemie fester Planeten. "
Das Team plant auch, sich eingehender mit der Zusammensetzung der Sterne zu befassen. "Das Schöne an dieser Technik ist, dass wir alles, was das Universum tut, messen können", sagte Farihi. "Wir haben das Sonnensystem als eine Art Karte verwendet, aber wir wissen nicht, was der Rest des Universums tut. Hoffentlich können wir mit Hubble und seinem leistungsstarken UV-Spektrographen COS und den kommenden bodengestützten 30- und 40-Meter-Teleskopen mehr von der Geschichte erzählen. "
Und wir werden zuhören ...
Original-Story-Quelle: Hubble-Pressemitteilung.
