Stern TYC 8241 2652 1 Rätselraten um kosmischen Hochleistungssauger

In kürzester Zeit ist eine riesige Staubscheibe um einen 450 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern verschwunden. Was hinter dem Turbo-Reinemachen steckt, wissen Forscher nicht. Klar scheint nur: Die Theorien zur Planetenentstehung müssen überdacht werden.

TYC 8241 2652 mit Staub (grafische Darstellung): "Jetzt ist es da, gleich ist es weg"
Gemini Observatory/ AURA/ Lynette Cook

TYC 8241 2652 mit Staub (grafische Darstellung): "Jetzt ist es da, gleich ist es weg"


Berlin - Mit einem Alter von zehn Millionen Jahren ist TYC 8241 2652 1 noch ein ziemlicher Jungspund. Rund 450 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt der Stern im Bereich der sogenannten Scorpius-Centaurus-Assoziation ("Sco-Cen"). Und mit einer Art kosmischem Zaubertrick versetzt er gerade Astronomen in Erstaunen - und stellt nebenbei die gängigen Theorien zur Entstehung von Planeten in Frage.

Bisher gehen die meisten Astronomen davon aus, dass sich Planeten aus Staubscheiben bilden, die um die Sterne kreisen. Deren Bestandteile sind zu Beginn des Prozesses weit kleiner als ein Sandkorn. Zunächst durch elektrostatische Anziehung, später durch Gravitation ballen sie sich zu immer größeren Strukturen zusammen.

Forscher um Carl Melis von der University of California in San Diego berichten nun aber im Fachmagazin "Nature", dass solch ein riesiger Staubring um den Stern TYC 8241 2652 1 binnen weniger Jahre verschwunden ist. Bisher waren Forscher davon ausgegangen, dass sich ein derartiger Prozess über Hunderttausende, gar Millionen von Jahren erstreckt.

"Mit dem Staub ließe sich das innere Sonnensystem füllen"

Die Forscher hatten für ihre Arbeiten zunächst Daten des "Infrared Astronomical Satellite" benutzt. Dieser amerikanisch-britisch-niederländische Satellit hatte im Jahr 1983 große Teile des Himmels nach Infrarotemissionen abgesucht. Dabei war er auch auf Staubscheiben gestoßen, die um Sterne kreisten.

Solche Scheiben verraten sich im Infrarotbild, weil ihr Staub Energie vom Zentralgestirn aufnimmt und anschließend ins All abstrahlt. Auch in den Beobachtungsdaten eines Teleskops am Gemini South Observatory in Chile fanden sich im Jahr 2008 die charakteristischen Signale in der Nachbarschaft von TYC 8241 2652 1.

Doch im Jahr 2009 zeigte sich, dass die Infrarotstrahlung der Staubscheibe dramatisch zurückgegangen war. Bei einer Messung mit dem Nasa-Teleskop "Wise" ein Jahr später konnte dann beinahe überhaupt kein Staub mehr nachgewiesen werden. Das Akari-Teleskop in Japan und das Esa-Weltraumobservatorium "Herschel" betätigten den Befund.

"Es ist wie der klassische Zaubertrick: Jetzt ist es da, gleich ist es weg. Nur dass wir in diesem Fall von so viel Staub sprechen, dass man damit das innere Sonnensystem füllen könnte. Und er ist wirklich weg", staunt Studienautor Melis. Co-Autor Ben Zuckerman von der University of California in Los Angeles sagt, das Ganze sei in etwa so, wie wenn die Ringe des Saturn in unserem Sonnensystem innerhalb von zwei Jahren verschwinden würden.

Planetenbildung im absoluten Zeitraffertempo?

Wie der kosmische Staubsauger funktioniert, wissen die Forscher nicht. Zwei unterschiedliche Ansätze könnten das Verschwinden der Staubscheibe erklären: Aus der Scheibe könnten sich Planeten gebildet haben - auch wenn dieser Prozess dann im absoluten Zeitraffertempo abgelaufen sein muss. Das Problem: In dieser Entfernung können mögliche neue Himmelskörper nicht direkt nachgewiesen werden. Genauso wäre es möglich, dass der Staub in der kurzen Zeit auf das Zentralgestirn gestürzt ist. Das hätte ebenfalls in bisher ungekannter Geschwindigkeit passieren müssen - und würde nebenbei wohl bedeuten, dass die Bildung von Planeten eine ziemlich seltene Sache ist.

  • Im Prinzip ist es aber auch möglich, dass die Staubscheibe aus dem Orbit des Sterns einfach verschwunden ist. Schuld daran könnte das ständige Bombardement durch Photonen sein, die vom Zentralgestirn ausgesandt werden. Sie könnten die Staubteilchen auch dazu gebracht haben, nach Kollisionen untereinander wie in einer Lawine davon zu stieben. Solch ein Szenario, so sagen die Studienautoren, könnte bedeuten, dass es weit mehr Sterne mit Planeten gibt, als bisher angenommen.

    Diese Schlussfolgerung erscheint zunächst paradox. Erklären lässt sie sich so: Bei der Frage, wie viele Sterne über Planeten verfügen, haben Forscher bisher gern auf die Staubwolken geschaut. Waren sie vorhanden, konnten sie davon ausgehen, dass es auch Planeten gibt - oder geben wird. Doch nun könnte es sein, dass auch Sterne ohne Staubwolke über Planeten verfügen - ohne dass diese von der Erde aus direkt nachgewiesen werden könnten.

Die Forscher wollen nun mit weiteren Beobachtungsdaten von 1983 herausfinden, ob auch andere Sterne sich im Eiltempo ihres Staubgürtels entledigt haben - oder ob der Prozess vielleicht auch umgekehrt funktioniert, ob also die Umgebung eines Himmelskörpers schnell mit Staub "zugemüllt" werden kann. Wenig Zweifel gibt es nur am Fazit eines Co-Autors der Studie, Inseok Song von der University of Georgia in Athens: "Wir müssen noch viel über die Geburt von Planeten lernen."

chs

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