"Das hat noch kein Mensch gesehen", sagte der Astronom Andrew Vanderburg. "Wir beobachten, wie ein Sonnensystem zerstört wird."
In der Konzeption dieses Künstlers verdampft ein winziger Steingegenstand, während er einen weißen Zwergstern umkreist. Mithilfe von Daten aus der K2-Mission haben Astronomen das erste Planetenobjekt entdeckt, das einen Weißen Zwerg durchquert. Langsam löst sich das Objekt auf und hinterlässt einen Staub von Metallen auf der Oberfläche des Sterns. Bildnachweis: CfA / Mark A. Garlick
Die Astronomen gaben heute (21. Oktober) bekannt, dass sie ein großes, felsiges Objekt entdeckt haben, das sich in seiner Todesspirale um einen entfernten weißen Zwergstern auflöst. Die Entdeckung, die in der 22. Oktober-Ausgabe der Zeitschrift erscheint Natur, unterstützt eine lang gehegte Theorie, dass weiße Zwerge in der Lage sind, mögliche Überreste von Planeten, die innerhalb ihres Sonnensystems überlebt haben, auszuschlachten.
Andrew Vanderburg vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ist der Hauptautor der Arbeit. Vanderburg sagte:
Das hat noch kein Mensch gesehen. Wir beobachten, wie ein Sonnensystem zerstört wird.
Zum ersten Mal erleben wir einen Miniaturplaneten, der durch die starke Schwerkraft in Stücke gerissen wird, von Sternenlicht verdampft wird und felsiges Material auf seinen Stern regnet.
Der weiße Zwergstern befindet sich etwa 570 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau. Wenn Sterne wie unsere Sonne altern, werden sie zu roten Riesen und verlieren allmählich etwa die Hälfte ihrer Masse, wobei sie auf ein Hundertstel ihrer ursprünglichen Größe schrumpfen, um ungefähr die Größe der Erde zu erreichen. Dieser tote, dichte Sternenrest wird Weißer Zwerg genannt.
Das zerstörte Planetesimal - eine Art „Mini-Planet“, der aus Staub, Gestein und anderen Materialien besteht - hat schätzungsweise die Größe eines großen Asteroiden und ist das erste Planetenobjekt, dessen Durchquerung durch einen Weißen Zwerg bestätigt wurde.
Die Beweise für dieses einzigartige System stammen aus der Kepler K2-Mission der NASA, die Sterne auf einen Helligkeitsabfall überwacht, der auftritt, wenn ein Körper in der Umlaufbahn den Stern kreuzt. Die Daten ergaben alle 4,5 Stunden ein regelmäßiges Eintauchen, wodurch sich das Objekt in einer Umlaufbahn von etwa 800.000 km vom Weißen Zwerg (etwa doppelt so weit von der Erde bis zum Mond) befindet, extrem nahe am Weißen Zwerg und seiner sengenden Hitze und Schergravitation Macht.
Ein Forscherteam fand ein ungewöhnliches, aber vage bekanntes Muster in den Daten. Während alle 4,5 Stunden ein deutlicher Helligkeitsabfall auftrat, der bis zu 40 Prozent des Lichts des Weißen Zwerges blockierte, zeigte das Transitsignal des winzigen Planeten nicht das typische symmetrische U-förmige Muster. Es zeigte ein asymmetrisches, längliches Steigungsmuster, das auf das Vorhandensein eines kometenähnlichen Schwanzes hindeuten würde. Zusammen deuteten diese Merkmale auf einen Ring aus staubigen Trümmern hin, der den weißen Zwerg umkreiste, und darauf, was die Signatur eines kleinen Planeten sein könnte, der verdampft wird. Vandenburg sagte:
Der Moment der Entdeckung in Eureka kam in der letzten Nacht der Beobachtung mit der plötzlichen Erkenntnis, was um den Weißen Zwerg herum vorging. Die Form und die wechselnde Tiefe des Transits waren unbestreitbare Unterschriften.
Zusätzlich zu den seltsam geformten Transiten fanden Vanderburg und sein Team Anzeichen von schwereren Elementen, die die Atmosphäre von WD 1145 + 017 verschmutzten, wie theoretisch vorausgesagt.
Es wird erwartet, dass weiße Zwerge aufgrund der starken Schwerkraft chemisch reine Oberflächen haben, die nur mit leichten Elementen aus Helium und Wasserstoff bedeckt sind. Seit Jahren haben Forscher Beweise dafür gefunden, dass einige Atmosphären der Weißen Zwerge mit Spuren schwererer Elemente wie Kalzium, Silizium, Magnesium und Eisen verschmutzt sind. Wissenschaftler haben lange vermutet, dass die Quelle dieser Verschmutzung ein Asteroid oder ein kleiner Planet war, der von der starken Schwerkraft des Weißen Zwergs zerrissen wurde.