Die Staubscheibe von Fomalhaut A und sein Planet
Drei Sterne, eine Trümmerscheibe und ein Planet. Das ist schon ziemlich viel für ein einzelnes System und genug, um einen Haufen Himmelsmechaniker jahrelang zu beschäftigen. Aber es kommt noch besser. Vor ein paar Wochen hat man auch bei Fomalhaut C eine Staubscheibe entdeckt! (“Discovery of the Fomalhaut C debris disc”).
Von der Trümmerscheibe bei Fomalhaut A gibt es aufgelöste Bilder; man kann die Scheibe – zumindest in den Aufnahmen der Astronomen – direkt sehen. Bei Fomalhaut C ist das nicht der Fall. Es ist schon beeindruckend, dass man die Existenz der Scheibe überhaupt entdeckt hat, denn normalerweise findet man den Staub anderer Sterne nur dort, wo es heiß genug ist. Die Strahlung des Sterns heizt den Staub auf und der gibt die Wärme in Form von Infrarotstrahlung wieder ins All ab. Je nach Form, Zusammensetzung und Größe der Staubkörner macht er das unterschiedlich und auf diese Art kann man auch herausfinden, wie groß die Staubkörner eigentlich sind. Kleine und kühle Sterne wie Fomalhaut C können ihren Staub nicht so stark aufheizen und er ist deswegen schwerer zu sehen. In diesem Fall hat man einen sogenannten “Infrarotexzess” gemessen. Das heißt, man hat sich genau angesehen, wie viel Strahlung bestimmter Energie vom Stern kommt. Wie viel Strahlung man beobachten sollte weiß man ziemlich genau; die Gesetze die die Verteilung der Strahlung eines Sterns bestimmen sind gut bekannt. Ist da aber nicht nur der Stern, sondern auch jede Menge Staub, dann bekommt man in der Verteilung der Strahlung mehr Infrarotlicht als man erwarten würde. Und genau das hat man bei Fomalhaut C gemessen, wie dieses Diagramm zeigt:
Die x-Achse zeigt die Energie der Strahlung und die y-Achse die Menge die man bei einer bestimmten Energie beobachtet. Die blaue Linie gibt an, was man vom Stern alleine erwarten würde. Die rote Kurve zeigt die Infrarotstrahlung, die eine Staubscheibe erzeugen würde. Und die schwarzen Symbole zeigen die tatsächlichen Messwerte an, die genau im Bereich der roten Kurve von der blauen Linie abweichen.
Diese Entdeckung ist aus mehreren Gründen wichtig. Das Fomalhaut-System ist erst das zweite Mehrfachsternsystem mit mehrfachen Staubscheiben. Außerdem ist die Scheibe um Fomalhaut C eine der wenigen Staubscheiben, die bei kleinen und massearmen Sternen entdeckt worden sind. Und schließlich gibt es auch noch Hinweise, dass die beiden Sterne trotz der großen Distanz einen gravitativen Einfluss auf die Struktur ihrer jeweiligen Staubscheiben ausüben. Die Computer der Himmelsmechaniker werden derzeit also vermutlich heiß laufen in dem Versuch, möglichst viele Simulationen durchzuspielen und nachzusehen, wie sich die drei Sterne, der eine bekannte Planet und die beiden Staubscheiben gegenseitig beeinflussen und was man daraus über die Entstehung von Planeten und die Entwicklung von Planetensystemen lernen kann. Ich bin sicher, dass wir in Zukunft noch viel von Fomalhaut hören werden!
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