Mega Solar Systems entdeckt

Eine Illustration, die die Größe eines gigantischen Sterns und seiner staubigen Scheibe mit unserem Sonnensystem vergleicht. Bildnachweis: NASA / JPL Zum Vergrößern anklicken
Das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA hat zwei riesige "hypergiant" Sterne identifiziert, die von monströsen Scheiben aus möglicherweise planetbildendem Staub umkreist werden. Die Ergebnisse überraschten Astronomen, weil so große Sterne für Planeten als unwirtlich galten.

"Diese extrem massiven Sterne sind unglaublich heiß und hell und haben sehr starke Winde, was den Bau von Planeten schwierig macht", sagte Joel Kastner vom Rochester Institute of Technology in New York. "Unsere Daten deuten darauf hin, dass der Prozess der Planetenbildung möglicherweise schwieriger ist als bisher angenommen und selbst um die massereichsten Sterne herum stattfindet, die die Natur produziert."

Kastner ist Erstautor eines Papiers, das die Forschung in der Astrophysical Journal Letters vom 10. Februar beschreibt.

Staubige Scheiben um Sterne gelten als Wegweiser für gegenwärtige oder zukünftige Planetensysteme. Unsere eigene Sonne wird von einer dünnen Scheibe planetarischer Trümmer umkreist, dem Kuipergürtel, der Staub, Kometen und größere Körper ähnlich wie Pluto enthält.

Letztes Jahr berichteten Astronomen, die Spitzer verwendeten, dass sie eine Staubscheibe um einen Miniaturstern oder einen Braunen Zwerg mit nur acht Tausendstel der Sonnenmasse gefunden hatten (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/). ). Scheiben wurden auch schon früher um Sterne herum entdeckt, die fünfmal so massereich sind wie die Sonne.

Die neuen Spitzer-Ergebnisse erweitern die Auswahl an Sternen, die Sportscheiben enthalten, um die „extragroßen“. Das Infrarot-Teleskop entdeckte enorme Staubmengen um zwei positiv pralle Sterne, R 66 und R 126, die sich in der nächsten Nachbargalaxie der Milchstraße, der Großen Magellanschen Wolke, befinden. Diese glühenden heißen Sterne, Hypergier genannt, sind alternde Nachkommen der massereichsten Klasse von Sternen, die als „O“ -Sterne bezeichnet werden. Sie sind 30- bzw. 70-mal so groß wie die Sonnenmasse. Wenn sich ein Hypergiant an der Sonnenposition in unserem Sonnensystem befinden würde, würden alle inneren Planeten, einschließlich der Erde, bequem in seinen Umfang passen.

Astronomen schätzen, dass die Scheiben der Sterne ebenfalls aufgebläht sind und sich bis zu einer Umlaufbahn ausbreiten, die etwa 60-mal weiter entfernt ist als die von Pluto um die Sonne. Die Scheiben sind wahrscheinlich mit etwa zehnmal so viel Masse beladen, wie im Kuipergürtel enthalten ist. Kastner und seine Kollegen sagen, dass diese staubigen Strukturen den ersten oder letzten Schritt des Planetenbildungsprozesses darstellen könnten. Wenn letzteres der Fall ist, können die Scheiben als vergrößerte Versionen unseres Kuipergürtels betrachtet werden.

"Diese Scheiben sind möglicherweise gut mit Kometen und anderen größeren Körpern besiedelt, die als Planetesimale bezeichnet werden", sagte Kastner. "Sie könnten als Kuipergürtel für Steroide angesehen werden."

Spitzer entdeckte die Scheiben bei einer Untersuchung von 60 hellen Sternen, von denen angenommen wurde, dass sie in kugelförmige Staubkokons gehüllt sind. Laut Kastner ragten R 66 und R 126 „wie Daumenschmerzen hervor“, weil ihre Lichtsignaturen oder Spektren auf das Vorhandensein abgeflachter Scheiben hinwiesen. Er und sein Team glauben, dass diese Scheiben um die hyperganten Sterne herumwirbeln, aber sie sagen, dass es möglich ist, dass die riesigen Scheiben unsichtbare, etwas kleinere Begleitsterne umkreisen.

Eine genaue Untersuchung des Staubes, aus dem die Scheiben bestehen, ergab das Vorhandensein sandartiger planetarischer Bausteine, die als Silikate bezeichnet werden. Zusätzlich zeigte die Scheibe um R 66 Anzeichen von Staubklumpen in Form von Silikatkristallen und größeren Staubkörnern. Eine solche Verklumpung kann ein bedeutender Schritt bei der Konstruktion von Planeten sein.

Sterne so massereich wie R 66 und R 126 leben nicht lange. Sie verbrennen ihren gesamten Kernbrennstoff in nur wenigen Millionen Jahren und gehen mit einem Knall in feurigen Explosionen aus, die Supernovae genannt werden. Ihre kurze Lebensdauer lässt nicht viel Zeit für die Entwicklung von Planeten oder Leben. Alle Planeten, die auftauchen könnten, würden wahrscheinlich zerstört, wenn die Sterne auseinander sprengen.

"Wir wissen nicht, ob sich Planeten wie die in unserem Sonnensystem in der hochenergetischen, dynamischen Umgebung dieser massiven Sterne bilden können, aber wenn sie könnten, wäre ihre Existenz kurz und aufregend", sagte Charles Beichman Astronom am Jet Propulsion Laboratory der NASA und am California Institute of Technology, beide in Pasadena.

Andere Autoren dieser Arbeit sind Catherine L. Buchanan vom Rochester Institute of Technology sowie B. Sargent und W. J. Forrest von der University of Rochester, N.Y.

Das Jet Propulsion Laboratory verwaltet die Spitzer-Weltraumteleskop-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Wissenschaftliche Operationen werden im Spitzer Science Center in Caltech durchgeführt. JPL ist ein Geschäftsbereich von Caltech. Spitzers Infrarotspektrograph, der die neuen Beobachtungen machte, wurde von der Cornell University, Ithaca, New York, gebaut. Seine Entwicklung wurde von Jim Houck aus Cornell geleitet.

Ein Künstlerkonzept eines Hypergiant und seiner Festplatte sowie zusätzliche Grafiken und Informationen finden Sie unter http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.

Originalquelle: NASA-Pressemitteilung

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