Ein Team europäischer Astronomen hat entdeckt, dass viele Sterne in der Nähe der Sonne ungewöhnliche Bewegungen haben, die durch die Spiralarme unserer Galaxie, der Milchstraße, verursacht werden. Laut dieser Studie, die auf Daten des Hipparcos-Observatoriums der ESA basiert, ist unsere stellare Nachbarschaft die Kreuzung von Sternenströmen, die aus verschiedenen Richtungen kommen. Einige der Sterne, die Planetensysteme beherbergen, könnten Einwanderer aus zentraleren Regionen der Milchstraße sein.
Die Sonne und die meisten Sterne in ihrer Nähe folgen einer geordneten, fast kreisförmigen Umlaufbahn um das Zentrum unserer Galaxie, die Milchstraße. Mithilfe von Daten des Hipparcos-Satelliten der ESA hat ein Team europäischer Astronomen nun mehrere Gruppen von Rebellensternen entdeckt, die sich in bestimmte Richtungen bewegen, meist in Richtung des galaktischen Zentrums oder von diesem weg, und wie die Speichen eines Rades laufen. Diese Rebellen machen etwa 20% der Sterne innerhalb von 1000 Lichtjahren vor der Sonne aus, die sich etwa 25 000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt befinden.
Die Daten zeigen, dass Rebellen in derselben Gruppe wenig miteinander zu tun haben. Sie haben ein unterschiedliches Alter, so dass sie sich laut Wissenschaftlern weder zur selben Zeit noch am selben Ort gebildet haben können. Stattdessen müssen sie zusammen gezwungen worden sein. "Sie ähneln eher gelegentlichen Reisebegleitern als Familienmitgliedern", sagte Dr. Benoit Famaey, Universität? Libre de Bruxelles, Belgien.
Famaey und seine Kollegen glauben, dass die Ursache dafür, dass die Rebellensterne auf ihrer ungewöhnlichen Flugbahn zusammengedrängt werden, ein „Tritt“ ist, der von einem der Spiralarme der Milchstraße erhalten wurde. Die Spiralarme sind keine festen Strukturen, sondern Regionen mit höherer Dichte an Gas und Sternen, die als „Dichtewellen“ bezeichnet werden und Verkehrs-Hotspots entlang der Autobahn ähneln. Eine sich nähernde Dichtewelle komprimiert das Gas, auf das sie trifft, und begünstigt die Geburt neuer Sterne. Sie kann jedoch auch bereits vorhandene Sterne beeinflussen, indem sie ihre Bewegung ablenkt. Nachdem die Welle vorbei ist, bewegen sich viele Sterne zusammen in einem Strom, alle in die gleiche Richtung, obwohl sie ursprünglich auf unterschiedlichen Flugbahnen waren oder noch nicht einmal geboren wurden.
Diese Forschung hat gezeigt, dass die Nachbarschaft der Sonne eine Kreuzung vieler Ströme ist, die aus Sternen unterschiedlicher Herkunft und chemischer Zusammensetzung bestehen. Diese Ströme könnten auch für viele der Sterne mit Planetensystemen verantwortlich sein, die kürzlich in der Nähe der Sonne entdeckt wurden.
Astronomen wissen, dass sich Sterne mit Planetensystemen bevorzugt in dichten Gaswolken mit hohem Metallgehalt bilden, beispielsweise in den zentraleren Regionen der Milchstraße. Die von Hipparcos entdeckten Ströme könnten der Mechanismus sein, der sie der Sonne näher brachte. Wie Famaey erklärt: "Wenn diese Sterne von einem Spiralarm getreten werden, können sie Tausende von Lichtjahren von ihrem Geburtsort entfernt sein." Diese Sterne können zusammen mit ihren Planeten näher an die Sonne gewandert sein.
Um mehr über die Struktur unserer Milchstraße zu erfahren, einer Ansammlung von Tausenden von Millionen von Sternen, betrachten Astronomen die Art und Weise, wie Sterne auf kohärente Weise zusammenbleiben oder sich in Bezug auf die Sonne und relativ zueinander bewegen. Während seiner vierjährigen Mission hat der Hipparcos-Satellit der ESA die Entfernung und Bewegung von mehr als hunderttausend Sternen innerhalb von 1000 Lichtjahren um die Sonne gemessen. Während Hipparcos Daten zeigen, in welche Richtungen sich Sterne am Himmel bewegen, können sie nicht sagen, ob Sterne auf uns zukommen oder von uns weggehen.
Durch die Kombination der Hipparcos-Daten mit bodengestützten Messungen ihrer "Doppler-Verschiebung", die mit einem Schweizer Teleskop am Observatoire de Haute-Provence in Frankreich erhalten wurden, konnten Famaey und seine Kollegen die fehlende dritte Dimension hinzufügen, nämlich die Geschwindigkeit, mit der sich Sterne nähern uns oder von uns zurücktreten. Aufgrund der Doppler-Verschiebung scheint sich die Farbe eines Sterns zu ändern, wenn er sich auf uns zu oder von uns weg bewegt, blauer oder röter wird und Astronomen Informationen über seine Bewegung gibt. "Durch die Kombination all dieser erstklassigen Daten haben wir jetzt eine umfassende dreidimensionale Ansicht darüber, wie sich nahegelegene Sterne um uns bewegen", sagte Famaey.
Wissenschaftler fragen sich nun, wie weit verbreitet die von Famaeys Team entdeckten Ströme sind und welche Rolle sie für die Entwicklung unserer Galaxie spielen könnten. "Dieses Ergebnis eröffnet aufregende neue Perspektiven für unser Verständnis der Dynamik der Milchstraße", sagte Dr. Michael Perryman, ESA Hipparcos und Gaia-Projektwissenschaftler. Die bevorstehende Mission Gaia der ESA, deren Start für 2011 geplant ist, wird es ermöglichen, diese Untersuchung auf eine viel größere Region unserer Galaxie auszudehnen. Gaia wird mehr als tausend Millionen Sterne beobachten und ihre Bewegung in allen drei Dimensionen gleichzeitig messen, dank des eingebauten Spektrographen, der Informationen über ihre Doppler-Verschiebung liefert. "Dies gibt uns den klarsten Überblick über die Struktur und Entwicklung der Milchstraße", sagte Perryman.
Originalquelle: ESA-Pressemitteilung
