Künstlerillustration von mikroskopischen Kristallen, die eine staubige Scheibe umgeben. Bildnachweis: NASA / JPL. Klicken um zu vergrößern.
Das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA hat die Anfänge dessen entdeckt, was Planeten um die strafbarsten Himmelskugeln werden könnten - braune Zwerge oder „gescheiterte Sterne“.
Die Infrarotaugen des Teleskops haben zum ersten Mal Klumpen mikroskopisch kleiner Staubkörner und winziger Kristalle entdeckt, die fünf braune Zwerge umkreisen. Es wird angenommen, dass diese Klumpen und Kristalle kollidieren und sich weiter zusammenballen, um schließlich Planeten zu bilden. Ähnliche Materialien finden sich in planetbildenden Regionen um Sterne und in Kometen, den Überresten des Aufbaus unseres eigenen Sonnensystems.
Die Ergebnisse liefern Hinweise darauf, dass Braune Zwerge, obwohl sie kälter und dunkler als Sterne sind, dieselben ersten Schritte des Planetenaufbauprozesses durchlaufen.
"Wir lernen, dass die ersten Stadien der Planetenbildung robuster sind als bisher angenommen", sagte Dr. Daniel Apai, Astronom an der Universität von Arizona, Tucson, und Mitglied des Life and Planets Astrobiology Center des NASA Astrobiology Institute. "Spitzer hat uns die Möglichkeit gegeben, zu untersuchen, wie Planeten in sehr unterschiedlichen Umgebungen gebaut werden."
Die Beobachtungen deuten auch darauf hin, dass Braune Zwerge gute Ziele für zukünftige Planetenjagdmissionen sein könnten. Astronomen wissen nicht, ob Leben auf Planeten um Braune Zwerge existieren könnte.
Braune Zwerge unterscheiden sich von Sternen hauptsächlich durch ihre Masse. Ihnen fehlt die Masse, um sich innerlich zu entzünden und hell zu leuchten. Es wird jedoch angenommen, dass sie wie Sterne aus dicken Gas- und Staubwolken entstehen, die unter ihrem eigenen Gewicht zusammenbrechen. Und wie Sterne entwickeln Braune Zwerge Gas- und Staubscheiben, die um sie herum kreisen. Spitzer hat viele dieser Scheiben beobachtet, die bei infraroten Wellenlängen leuchten.
Apai und sein Team verwendeten Spitzer, um detaillierte Informationen über die Mineralien zu sammeln, aus denen die Staubscheiben von sechs jungen Braunen Zwergen im 520 Lichtjahre entfernten Sternbild Chamaeleon bestehen. Die sechs Objekte haben eine Masse, die etwa 40- bis 70-mal so groß ist wie die von Jupiter, und sie sind ungefähr 1 bis 3 Millionen Jahre alt.
Die Astronomen entdeckten, dass fünf der sechs Scheiben Staubpartikel enthalten, die kristallisiert sind und in den möglicherweise frühen Phasen der Planetenassemblierung zusammenkleben. Sie fanden relativ große Körner und viele kleine Kristalle eines Minerals namens Olivin.
"Wir sehen verarbeitete Partikel, die sich verbinden und an Größe zunehmen", sagte Dr. Ilaria Pascucci, Mitautorin der University of Arizona. "Das ist aufregend, weil wir nicht sicher waren, ob sich die Scheiben solcher coolen Objekte genauso verhalten würden wie Sternscheiben."
Das Team bemerkte auch eine Abflachung der Scheiben der Braunen Zwerge, was ein weiteres Zeichen dafür ist, dass sich Staub auf Planeten ansammelt.
Ein Artikel über diese Ergebnisse erscheint heute online in Science. Zu den Autoren des Papiers gehören auch Dr. Jeroen Bouwman, Thomas Henning und Cornelis P. Dullemond vom Max-Planck-Institut für Astronomie, Deutschland; und Dr. Antonella Natta vom Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien.
Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, verwaltet die Spitzer-Mission für die Direktion für wissenschaftliche Missionen der NASA. Wissenschaftliche Operationen werden im Spitzer Science Center des California Institute of Technology in Pasadena durchgeführt. Spitzers Infrarotspektrograph, der die Beobachtungen machte, wurde von der Cornell University, Ithaca, New York, gebaut. Seine Entwicklung wurde von Dr. Jim Houck von Cornell geleitet. Das 1997 gegründete NASA Astrobiology Institute ist eine Partnerschaft zwischen der NASA, 16 großen US-Teams und sechs internationalen Konsortien.
Künstlerkonzepte, Grafiken und weitere Informationen zu Spitzer finden Sie unter http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/. Weitere Informationen zum NASA Astrobiology Institute finden Sie unter http://nai.arc.nasa.gov/. Weitere Informationen zu NASA- und Agenturprogrammen im Internet finden Sie unter http://www.nasa.gov/home/.
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
