Künstlerillustration einer Planetenscheibe, die sich um einen Pulsar bildet. Klicken um zu vergrößern.
Denken Sie, Planeten können sich nur um Sterne bilden? Nun, denk nochmal nach. In einem früheren Leben wäre der Pulsar ein großer Stern gewesen, der 10 bis 20 Mal größer war als die Sonne, die schließlich ihren Treibstoff verbrauchte und als Supernova explodierte. Die verbleibenden Trümmer sammeln sich wieder und könnten sich schließlich in neue Planeten verwandeln. Dies hilft zu erklären, wie Planeten 1992 um einen anderen Pulsar entdeckt wurden, einschließlich eines erdgroßen.
Das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA hat neue Beweise dafür gefunden, dass Planeten aus der Asche eines toten Sterns aufsteigen könnten.
Das Infrarot-Teleskop untersuchte die Szene um einen Pulsar, den Rest eines explodierten Sterns, und fand eine umgebende Scheibe aus Trümmern, die während des Todes des Sterns herausgeschossen wurden. Die staubigen Trümmer in dieser Scheibe könnten letztendlich zusammenkleben, um Planeten zu bilden.
Dies ist das erste Mal, dass Wissenschaftler Planetenbaumaterialien um einen Stern herum entdecken, der bei einer feurigen Explosion starb.
"Wir sind erstaunt, dass der Prozess der Planetenbildung so universell zu sein scheint", sagte Dr. Deepto Chakrabarty vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, Hauptforscher der neuen Forschung. "Pulsare emittieren eine enorme Menge an energiereicher Strahlung, aber in dieser rauen Umgebung haben wir eine Scheibe, die denen um junge Sterne, in denen Planeten gebildet werden, sehr ähnlich sieht."
Ein Artikel über den Spitzer-Befund erscheint in der Nature-Ausgabe vom 6. April. Weitere Autoren des Papiers sind der Hauptautor Zhongxiang Wang und der Co-Autor David Kaplan, beide vom Massachusetts Institute of Technology.
Der Befund stellt auch das fehlende Teil eines Puzzles dar, das 1992 entstand, als Dr. Aleksander Wolszczan von der Pennsylvania State University drei Planeten fand, die einen Pulsar namens PSR B1257 + 12 umkreisten. Diese Pulsarplaneten, zwei so groß wie die Erde, waren die ersten Planeten jeglicher Art, die jemals außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt wurden. Seitdem haben Astronomen indirekte Beweise dafür gefunden, dass die Pulsarplaneten aus einer staubigen Trümmerscheibe geboren wurden, aber bisher hatte niemand diese Art von Scheibe direkt entdeckt.
Der von Spitzer beobachtete Pulsar mit der Bezeichnung 4U 0142 + 61 ist in der Cassiopeia-Konstellation 13.000 Lichtjahre entfernt. Es war einmal ein großer, heller Stern mit einer Masse zwischen dem 10- und 20-fachen unserer Sonne. Der Stern überlebte wahrscheinlich etwa 10 Millionen Jahre, bis er vor etwa 100.000 Jahren unter seinem eigenen Gewicht zusammenbrach und bei einer Supernova-Explosion auseinander schoss.
Einige der Trümmer oder „Rückfälle“ dieser Explosion setzten sich schließlich in einer Scheibe ab, die die geschrumpften Überreste des Sterns oder Pulsars umkreist. Spitzer konnte das warme Leuchten der staubigen Scheibe mit ihren wärmesuchenden Infrarotaugen erkennen. Die Scheibe umkreist in einer Entfernung von ungefähr 1 Million Meilen und enthält wahrscheinlich ungefähr 10 Erdmassen an Material.
Pulsare sind eine Klasse von Supernova-Überresten, Neutronensterne genannt, die unglaublich dicht sind. Sie haben Massen, die etwa 1,4-mal so groß sind wie die der Sonne, die in nur 10 Meilen breite Körper gepresst wird. Ein Teelöffel eines Neutronensterns würde ungefähr 2 Milliarden Tonnen wiegen. Pulsar 4U 0142 + 61 ist ein Röntgenpulsar, dh er dreht sich und pulsiert mit Röntgenstrahlung.
Alle Planeten um die Sterne, aus denen Pulsare entstanden, wären verbrannt worden, als die Sterne explodierten. Die von Spitzer entdeckte Pulsarscheibe könnte den ersten Schritt zur Bildung eines neuen, exotischeren Planetensystems darstellen, ähnlich dem von Wolszczan 1992 gefundenen.
„Ich finde es sehr aufregend, direkte Beweise dafür zu sehen, dass sich die Trümmer um einen Pulsar zu einer Scheibe formen können. Dies könnte der Beginn einer zweiten Generation von Planeten sein “, sagte Wolszczan.
Pulsarplaneten würden in intensive Strahlung getaucht und würden sich stark von denen in unserem Sonnensystem unterscheiden. "Diese Planeten müssen zu den am wenigsten gastfreundlichen Orten in der Galaxie gehören, an denen sich Leben bilden kann", sagte Dr. Charles Beichman, Astronom am Jet Propulsion Laboratory der NASA und am California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien.
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 in Caltech durchgeführt. JPL ist ein Geschäftsbereich von Caltech. Spitzers Infrarot-Array-Kamera, die die Pulsar-Beobachtungen durchführte, wurde vom Goddard Space Flight Center der NASA, Greenbelt, Md., Gebaut. Der Hauptforscher des Instruments ist Dr. Giovanni Fazio vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Weitere Informationen zu Spitzer finden Sie unter:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
