Das Ende des Lebens eines Sterns bedeutet nicht zwangsläufig das Ende der ihn umkreisenden Planeten. Neueste Entdeckungen zeigen , dass sich Planeten neu formieren oder den dramatischen Prozess überleben können, in dem sich ein Rotriese zu einem Weißen Zwerg wandelt. Kürzlich wurde beispielsweise ein Himmelskörper von der Größe Plutos um einen ehemaligen Stern herum identifiziert.
Weiße Zwerge sind die Überreste von sonnenähnlichen Sternen. Diese Sterne fusionieren über Milliarden von Jahren hinweg Wasserstoff zu Helium in ihrem Kern. Sobald ihr Wasserstoffvorrat aufgebraucht ist, kollabiert der Stern, Druck und Temperatur im Kern steigen an, und zack: Das Helium beginnt, zu Kohlenstoff und Sauerstoff zu fusionieren.
Die Heliumfusionsphase geht mit einer dramatischen Veränderung des gesamten Sterns einher: Er verwandelt sich in einen Roten Riesen. Er schwillt dramatisch an, verschlingt Planeten im Ganzen und zwingt die nicht eingefangenen Begleiter in instabile Umlaufbahnen. Nachdem auch der Heliumvorrat aufgebraucht ist, zieht sich der Kern wieder zusammen. Zurück bleibt ein heißes, dichtes Objekt: der Weiße Zwerg. Nachdem der Stern seine äußeren Schichten abgestoßen hat, verbleibt ein Objekt, dessen Masse bis zur Hälfte der Sonnenmasse betragen kann, während sein Volumen in etwa dem der Erde entspricht.
Beobachtungen der letzten Jahre lieferten Beweise für die Existenz von Trümmerringen um Weiße Zwerge. Vor knapp einigen Wochen entdeckten Forscher einen „Phönix-Planeten“ – einen Himmelskörper, von dem man annimmt, dass er nach der Entstehung des Weißen Zwergs, also nach dem Tod des Sterns, entstanden sein könnte.
Bei dem betreffenden Weißen Zwerg handelt es sich um J1328−1450, der 1.600 Lichtjahre von uns entfernt ist. Die Forscher identifizierten zwei Lücken im Trümmerring, genau solche, wie sie üblicherweise bei protoplanetaren Scheiben um junge Sterne beobachtet werden. „Wir wissen schon seit einiger Zeit, dass Planeten die Umwandlung des Zentralsterns überleben können, aber dies ist das erste Beispiel für ein so komplexes System mit einem Deichselring mit zwei Lücken und möglicherweise zwei überlebenden Planetenembryonen“, – sagte Nicola Gentile Fusillo, Forscher an der Università degli Studi di Trieste in Italien.
In protoplanetaren Scheiben bilden Planeten während ihrer Entstehung leere Zonen, während sie Material an sich binden und den Überschuss aus ihrer Umlaufbahn entfernen. Genau das geschieht auch hier. Nach Schätzungen des Forschungsteams wurde die innere Lücke von einem Objekt gebildet, das etwa die Größe eines typischen Asteroiden hat, vielleicht mit einem Durchmesser von einigen Kilometern. Die zweite Lücke wurde von einem viel größeren Himmelskörper geschaffen, der sogar die Größe von Pluto erreichen oder etwas größer als der Mond sein könnte.
„Die Struktur, die wir in diesem System beobachten, ist besonders interessant, da die Ringe und Lücken äußerst stabil sind“ – sagte Felipe Lagos-Vilches, Astronomen an der Universität Warwick und der Universidad Técnica Federico Santa María, Mitautor der Studie in der über die Ergebnisse berichtet wird.
Im Rahmen der Analyse entdeckte das Team das Vorhandensein von Kalzium, Sauerstoff, Magnesium und Eisen. Dies sind Elemente, die in den Gesteinskörpern des Sonnensystems häufig vorkommen. Die Verteilung ist jedoch nicht gleichmäßig – der Magnesiumgehalt in den äußeren Regionen ist geringer als in den inneren. Auf dieser Grundlage halten es die Experten für möglich, dass die Ringe selbst Überreste zerstörter Planeten sind.
Wenn die Sonne zu einem Weißen Zwerg wird, könnte sich um sie herum etwas Ähnliches ereignen. „Das System gewährt einen seltenen Einblick in den gewaltsamen, chaotischen Prozess, in dessen Verlauf die Lebensdauer eines Planetensystems sozusagen endet, und deutet darauf hin, dass die Scheiben um tote Sterne viel komplexer sein könnten, als wir bisher angenommen haben“ – sagt Gentile Fusillo, der auch am Astronomischen Observatorium des INAF in Triest tätig ist. „Das System bietet somit einen außergewöhnlichen Einblick in die mögliche Zukunft von Planetensystemen – einschließlich unseres eigenen“, fügt Lagos-Vilches hinzu.
