Um Braunen Zwerg

Astronomen finden “Saatkörner” von künftigen Planeten

Erdähnliche Planeten sind in unserer Milchstraße vielleicht häufiger als man bis dato angenommen hat. Das schließt ein internationales Forscherteam aus Beobachtungen eines sogenannten Braunen Zwergs namens ISO-Oph 102 mit dem Mikrowellen-Observatorium ALMA in Chile. In dessen protoplanetarer Scheibe fanden sie millimeterkleine "Saatkörner" künftiger Gesteinsplaneten.

Braune Zwerge sind quasi gescheiterte Sonnen - zu groß für einen Planeten, aber zu klein, um das Kernfusionsfeuer in ihrem Inneren dauerhaft zu unterhalten, das Sterne zum Leuchten bringt. In der Staubscheibe (Bild 1) um den Braunen Zwerg ISO-Oph 102 (in Bild 3 weiß markiert) stießen die Astronomen um Luca Ricci vom California Institute of Technology auf millimeterkleine "Saatkörner" (Bild 2) künftiger Gesteinsplaneten, wie die Europäische Südsternwarte ESO am Freitag mitteilte. Bisher hatten die Forscher angenommen, dass Braune Zwerge keine erdähnlichen Planeten produzieren können.

ISO-Oph 102 liegt im Sternbild Schlangenträger. Er hat etwa die 60-fache Masse des größten Planeten unseres Systems, Jupiter, das entspricht aber lediglich sechs Prozent der Masse unserer Sonne. Die Forscher erwarteten, dass solch ein massearmes Objekt keine ausreichend dichte Staubscheibe besitzt, aus der sich erdähnliche Planeten zusammenballen können.

Staubkörner formen nach und nach Planeten 
Nach der gängigen Vorstellung entstehen Gesteinsplaneten aus kosmischem Staub, der so fein ist wie Ruß. Durch zufällige Kollisionen wachsen die Staubkörnchen langsam heran und formen nach und nach Planeten. Bei Braunen Zwergen sollten die Staubscheiben jedoch zu dünn und die Teilchen zu schnell sein.

Doch die Astronomen um Ricci konnten mit ALMA (Bild 4) nun erstmals auch in den Außenbereichen einer Staubscheibe um einen Braunen Zwerg Körnchen nachweisen, wie sie sich sonst in den dichteren Staubscheiben um neu geborene Sterne finden. "Es war für uns völlig überraschend, in dieser kleinen Staubscheibe millimetergroße Staubkörner zu finden", betont Ricci in der ESO-Mitteilung. "Feste Körner dieser Größe sollten sich eigentlich in den kalten äußeren Bereichen einer Scheibe um einen Braunen Zwerg gar nicht bilden können."

Fund stellt die bisherigen Theorien infrage
Die Entdeckung stelle bisherige Theorien zur Entstehung von Gesteinsplaneten infrage, erläutert die ESO. Solche erdähnlichen Planeten sind demnach möglicherweise noch häufiger als angenommen. Braune Zwerge gibt es zwar reichlich, sie sind allerdings sehr viel kühler als unsere Sonne. Ihre bewohnbare Zone, in der Wasser flüssig wäre, ist daher kleiner und liegt viel weiter innen. Die Chancen auf belebte Planeten sind daher bei den verhinderten Sonnen nicht besonders groß.

Frühere Untersuchungen hatten bereits große Gasplaneten bei Braunen Zwergen aufgespürt. Die Astronomen gehen jedoch davon aus, dass diese auf ganz anderem Weg entstanden sind, möglicherweise bei der Entstehung des Braunen Zwergs selbst.

Beobachtung extrem kalter Objekte möglich

ALMA (die Abkürzung steht für Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) beobachtet dank miteinander verbundener Antennen, die wie ein einziges riesiges Teleskop agieren, das Universum bei Wellenlängen im Millimeter- und Submillimeterbereich, was etwa der tausendfachen Wellenlänge des sichtbaren Lichtes entspricht. 

Die Astronomen können auf diese Weise sowohl extrem kalte Objekte - wie beispielsweise die dichten Wolken von interstellarem Gas und Staub, in denen sich neue Sterne bilden - als auch sehr weit entfernte Objekte im frühen Universum erforschen.