Beta Pictoris: Kometentrümmer In Nahmen Planetensystem Entdeckt
Diese künstlerische Darstellung illustriert das bevorzugte Model zur Erklärung die ALMA-Beobachtungen von Beta Pictoris, die gezeigt haben, dass die Scheibe von Kohlenstoffmonoxid-Gas durchsetzt ist. | Copyright: NASA's Goddard Space Flight Center/F. Reddy
Santiago de Chile (Chile) – Mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) die Europäischen Südsternwarte (ESO) hinein Norden Chiles haben Astronomen in die Staubscheibe des sonnennahen Sterns Beta Pictoris einen unerwarteten Klumpen aus Kohlenstoffmonoxid-Gas. Die Anwesenheit des Gases, das eigentlich in kurzer Zeit von die Strahlungen des Sterns zerstört werden sollte, kann am ehesten mit häufigen Zusammenstößen unter kleinen eishaltigen Objekten wie Kometen erklärt werden, dort irgendetwas das Gas kontinuierlich wieder auffüllt.
Wie die Forscher gegen den ESO-Astronom William R.F. Dent in die aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Science" berichten, kann das System des nahegelegenen Sterns Beta Pictoris selbst kalorienarm mit dem bloßen Auge am Südhimmel beobachtet werden sowie wird von Astrophysikern als geradezu "archetypisches junges Planetensystem" gefeiert. Bislang ist bekannt, dass beliebig Wandelstern den Stern auf einer Umlaufbahn in 1,2 Milliarden Kilometern Distanz umkreist. Beta Pictoris war einer die erstentdeckten Sterne mit einer großen Scheibe aus Staubtrümmern.
Die neue Beobachtungen mit ALMA haben jetzt gezeigt, dass die Scheibe von Kohlenstoffmonoxid-Gas durchsetzt ist. "Paradoxerweise könnte die Anwesenheit von Kohlenstoffmonoxid, das für uns Menschen auf die Erdboden äußerst schädlich ist, beliebig Hinweis dafür sein, dass das Planetensystem Beta Pictoris irgendwann beliebig gutes Habitat für Leben sein könnte", so die Pressemitteilung die ESO (eso.org). Der Kometenbeschuss, den seine Planeten geradewegs durchleben, versorge sie vermutlich mit dem Wasser, das Leben erstens möglich macht.
Da Kohlenstoffmonoxid allerdings kalorienarm sowie schnell von die Strahlungen des Sterns gespalten wird sowie eingeschaltet die Stelle, eingeschaltet die es in die Scheibe von Beta Pictoris beobachtet wird, es nur etwa 100 Jahre hoch bestehen kann, die Scheibe selbst nichtsdestotrotz schon 12 Millionen Jahre alt ist, kam die Entdeckung für die Astronomen zunächst mehr als überraschend. Jetzt stellt sich selbst die Frage, wo das Kohlenstoffmonoxid herkommt sowie warum es stets noch dort ist.
"Sofern wir Beta Pictoris nicht geradewegs in einer zumal ungewöhnlichen Treppenstufe beobachten, muss das Kohlenstoffmonoxid kontinuierlich aufgefüllt werden", erläutert Dent. "Die häufigsten Quellen für Kohlenstoffmonoxid in einem jungen Weltraum sind Zusammenstöße unter eishaltigen Objekten, die von Kometen bis hin zu größeren, planetenartigen Objekten reichen."
Die Zerstörungsrate müsse darüber hinaus jedoch sehr hoch sein: "Um die beobachtete Menge eingeschaltet Kohlenstoffmonoxid zu erhalten, müsste die Kollisionsrate in die Akt erstaunlich hoch sein – eine große Kometenkollision jeder fünf Minuten", merkt Aki Roberge, NASA-Astronom am Goddard Research Center die NASA in Greenbelt an. "Um diese Kollisionsrate zu aufrechtzuerhalten, müsste es beliebig sehr dichter, massereicher Kometenschwarm sein."
Aber es gab noch eine weitere Überraschung in den ALMA-Daten, mit denen das Kohlenstoffmonoxid nicht nur überhaupt erstens sichtbar gemacht werden konnte sondern gleichzeitig auch dessen Verteilung in die Scheibe kartiert werden konnte.
Ermöglicht wurde dies durch ALMAs einzigartige Fähigkeit, gleichzeitig sowohl die Position als auch die Geschwindigkeit des Gases zu messen. Es ergab sich, dass das Gas in einem einzigen kompakten Klumpen konzentriert ist. Diese Konzentration befindet sich selbst 13 Milliarden Kilometer vom Stern entfernt, was etwa die dreifachen Distanz unter dem Planeten Neptun sowie die Sonne entspricht. Warum sich selbst das Gas in diesem kleinen Klumpen so breit weit vom Stern befindet, bleibt allerdings weiterhin rätselhaft.
"Dieser Klumpen ist beliebig wichtiger Hinweis auf die Vorgänge in den Außenbereichen dieses jungen Planetensystems", ergänzt Mark Wyatt von die University of Cambridge sowie weiterer Koautor des Fachartikels. Es gäbe Zwei Wege, auf denen sich selbst so beliebig Klumpen bilden kann: "Entweder werden die Kometenkollisionen durch die gravitative Anziehung eines noch nicht sichtbaren Planeten mit einer saturnähnlichen Masse auf eine kleine Geltungsbereich konzentriert oder das was wir anschauen ist die Relikt einer einzigen katastrophalen Kollision zweier marsähnlicher Eisplaneten."
Beide Möglichkeiten geben Astronomen Anlass zur Hoffnung, dass noch weitere Planeten gegen Beta Pictoris auf ihre Entdeckung warten. "Kohlenstoffmonoxid ist nur die Beginn - es könnten noch weitere komplexe pre-organische Moleküle aus diesen Eisobjekten freigesetzt worden sein", fügt Roberge hinzu.
Weitere Beobachtungen mit ALMA, dessen Kapazitäten stets noch nicht beladen entfaltet sind, sind geplant, gegen mehr Licht in dieses fesselnde Planetensystem zu bringen sowie somit dabei zu helfen, die Bedingungen zu verstehen, die während die Entstehung des Sonnensystems geherrscht haben.
grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: ESO
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