Das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA hat den möglicherweise staubigen Sprühnebel von Asteroiden entdeckt, die in einem Gürtel zusammenschlagen, der einen Stern wie unsere Sonne umkreist. Die Entdeckung bietet Astronomen einen seltenen Einblick in ein entferntes Sternensystem, das unserem Zuhause ähnelt, und kann einen bedeutenden Schritt darstellen, um zu lernen, ob und wo sich andere Erden bilden.
"Asteroiden sind die übrig gebliebenen Bausteine felsiger Planeten wie der Erde", sagte Dr. Charles Beichman vom California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien. Beichman ist Hauptautor eines Papiers, das im Astrophysical Journal erscheinen wird. "Wir können andere terrestrische Planeten nicht direkt sehen, aber jetzt können wir ihre staubigen Fossilien untersuchen."
Asteroidengürtel sind die Schrottplätze von Planetensystemen. Sie sind übersät mit den felsigen Fetzen gescheiterter Planeten, die gelegentlich ineinander stoßen und Staubwolken aufwirbeln. In unserem eigenen Sonnensystem sind Asteroiden mit der Erde, dem Mond und anderen Planeten zusammengestoßen.
Wenn dies bestätigt wird, ist der neue Asteroidengürtel der erste, der um einen Stern herum entdeckt wird, der ungefähr so alt und groß ist wie unsere Sonne. Der Stern namens HD69830 befindet sich 41 Lichtjahre von der Erde entfernt. Es gibt zwei weitere bekannte entfernte Asteroidengürtel, die jedoch jüngere, massereichere Sterne umkreisen.
Obwohl dieser neue Gürtel unserem eigenen am nächsten kommt, ist er kein perfekter Zwilling. Es ist dicker als unser Asteroidengürtel und enthält 25-mal so viel Material. Wenn unser Sonnensystem einen so dichten Gürtel hätte, würde sein Staub den Nachthimmel als brillantes Band erhellen.
Der Aliengürtel ist auch viel näher an seinem Stern. Unser Asteroidengürtel liegt zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, während sich dieser in einer Umlaufbahn befindet, die der der Venus entspricht.
Die beiden Gürtel können jedoch ein wichtiges Merkmal gemeinsam haben. In unserem Sonnensystem fungiert Jupiter als Außenwand des Asteroidengürtels und führt seine Trümmer in eine Reihe von Bändern. In ähnlicher Weise kann ein unsichtbarer Planet von der Größe des Saturn oder kleiner die Trümmer dieses Sterns sammeln.
Eine der zukünftigen Planetenjagdmissionen der NASA, SIM PlanetQuest, könnte letztendlich einen solchen Planeten identifizieren, der HD 69830 umkreist. Die Mission, die Planeten mit nur wenigen Erdmassen erkennen wird, soll 2011 starten.
Beichman und Kollegen verwendeten Spitzers Infrarotspektrographen, um 85 sonnenähnliche Sterne zu beobachten. Es wurde festgestellt, dass nur HD 69830 möglicherweise einen Asteroidengürtel beherbergt. Sie sahen die Asteroiden selbst nicht, entdeckten jedoch eine dicke Scheibe warmen Staubes, die auf den inneren Teil des Sternensystems beschränkt war. Der Staub stammte höchstwahrscheinlich von einem Asteroidengürtel, in dem etwa alle 1000 Jahre relativ häufig staubige Sprengungen auftreten.
"Da dieser Gürtel mehr Asteroiden hat als wir, sind Kollisionen größer und häufiger, weshalb Spitzer den Gürtel erkennen konnte", sagte Dr. George Rieke, Universität von Arizona, Tucson, Mitautor des Papiers. "Unser heutiges Sonnensystem ist ein ruhigerer Ort, mit Auswirkungen in der Größenordnung, in der die Dinosaurier getötet wurden, nur etwa alle 100 Millionen Jahre."
Um zu bestätigen, dass es sich bei dem von Spitzer entdeckten Staub tatsächlich um gemahlene Asteroiden handelt, muss eine zweite weniger wahrscheinliche Theorie ausgeschlossen werden. Laut den Astronomen ist es möglich, dass ein riesiger Komet, fast so groß wie Pluto, in das innere Sonnensystem gestoßen wurde und langsam wegkocht und eine Staubspur hinterlässt. Diese Hypothese entstand, als die Astronomen entdeckten, dass der Staub um den Stern aus kleinen Silikatkristallen besteht, wie sie im Kometen Hale-Bopp gefunden wurden. Einer dieser Kristalle ist der hellgrüne Edelstein Forsterit.
"Die Theorie des" Superkometen "ist eher ein langer Schuss", sagte Beichman, "aber wir werden es früh genug wissen." Zukünftige Beobachtungen des Sterns mit Spitzer und bodengestützten Teleskopen werden voraussichtlich den Schluss ziehen, ob Asteroiden oder Kometen die Staubquelle sind.
Andere Autoren dieser Studie sind G. Bryden, T. Gautier, K. Stapelfeldt und M. Werner vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, Pasadena, Kalifornien; und K. Misselt, J. Stansberry und D. Trilling von der University of Arizona.
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 am California Institute of Technology in Pasadena durchgeführt. Caltech verwaltet JPL für die NASA. Spitzers Infrarotspektrograph wurde von der Cornell University, Ithaca, New York, gebaut. Seine Entwicklung wurde von Dr. Jim Houck von Cornell geleitet.
Künstlerkonzepte und weitere Informationen finden Sie unter: www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Originalquelle: Spitzer-Pressemitteilung
