Suche nach fernen Welten Lithiummangel verrät Planetensysteme

Ein Kunstgriff könnte die Suche nach fremden Planetensystemen vereinfachen. Wenn ein Himmelskörper vergleichsweise wenig Lithium an seiner Oberfläche hat, dann stehen die Chancen gut, dass dieser über Begleiter verfügt. Das belegen neue Beobachtungen.

Exoplanet (künstlerische Darstellung): Variationen beim Lithiumgehalt des Sterns
REUTERS / ESO / L. Calcada

Exoplanet (künstlerische Darstellung): Variationen beim Lithiumgehalt des Sterns


London - Wissenschaftler zerbrechen sich schon lange den Kopf darüber, warum es an der Oberfläche unserer Sonne vergleichsweise wenig Lithium gibt - zumindest im Vergleich zu anderen Sternen. Denn theoretisch müsste der Anteil des Leichtmetalls bei allen Himmelskörpern in etwa gleich sein. Das liegt daran, dass Lithium hauptsächlich kurz nach dem Urknall entstand und seitdem kaum mehr nachgebildet wurde.

Astronomen um Garik Israelian vom Institut für Astrophysik der Kanarischen Inseln glauben nun, eine Antwort auf das Rätsel gefunden zu haben. Und die ist, quasi nebenbei, auch für die Suche nach fernen Planeten interessant. Im Fachmagazin "Nature" schreiben die Forscher, dass nach ihrer Ansicht Sterne mit Planetensystemen nur einen Bruchteil des Lithiumgehalts von Sternen ohne Planeten aufweisen.

Die Wissenschaftler hatten für ihre Untersuchungen den Harps-Spektrographen verwendet, der an ein Teleskop der Europäischen Südsternwarte im chilenischen La Silla angeschlossen ist. Das Gerät soll dabei helfen, Planeten um weit entfernte Sterne aufzuspüren - mit einigem Erfolg: Zuletzt hatten Harps-Forscher den Fund von gleich 32 neuen Exoplaneten verkündet.

Die Wissenschaftler um Israelian konzentrierten sich bei ihrer Suche auf Sterne, die der Sonne ähnlich sind: Ein Viertel der untersuchten Sterne wies in etwa die gleiche Temperatur und Masse auf wie unsere Sonne. Insgesamt besaßen lediglich 70 der untersuchten Sterne ein eigenes Planetensystem.

Die Forscher wiesen in allen untersuchten Sternen das Lithium nach. Wie viel von dem Element ein Stern enthielt, variierte jedoch stark. Ein Trend kristallisierte sich jedoch heraus: Von Planeten umkreiste Sterne wiesen deutlich weniger Lithium auf als planetenlose Sterne. Die großen Unterschiede gehen vermutlich auf eine unterschiedliche Rate zurück, mit der das Element im Inneren der Sterne zerstört wird - oder wurde.

So könnte das Vorhandensein der Planeten in einem frühen Lebensabschnitt eines Sterns dessen Rotation beeinflusst und so auch die Rate verändert haben, mit der das Lithium abgebaut wurde. Die neuen Erkenntnisse ermöglichen nun, Sterne mit Planetensystemen einfacher ausfindig zu machen, glauben die Forscher.

chs/ddp

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