Aus eins mach drei: Mithilfe von Infrarottechnik hat ein Forschungsteam in den USA zusätzlich zu einem bereits bekannten Ring zwei weitere entdeckt, die den Stern Fomalhaut umkreisen.

Die Struktur um den Stern ist deutlich komplexer als die Asteroiden- und Kuiper-Staubgürtel unseres Sonnensystems. Forschende hoffen dementsprechend, im Laufe der Zeit ein „ziemlich interessantes Planetensystem rund um den Stern“ zu entdecken.

Der äußere Gürtel um Fomalhaut, der etwa doppelt so weit ausgedehnt ist wie der Kuipergürtel unseres Sonnensystems, war in der Vergangenheit bereits vom Hubble-Weltraumteleskop, dem Herschel-Weltraumobservatorium und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) abgelichtet worden.

Die beiden inneren Gürtel wurden jetzt durch das Mid-Infrared Instrument (Miri), das zum Weltraumteleskop James Webb gehört, sichtbar.

„Webb zeichnet sich dadurch aus, dass wir in der Lage sind, das thermische Glühen von Staub in diesen inneren Regionen physikalisch aufzulösen. Wir können also innere Gürtel sehen, die wir vorher nicht sehen konnten“, erklärt Astronomin Schuyler Wolff von der Universität von Arizona in einem Blogbeitrag der Europäischen Raumfahrtagentur (Esa). Wolff ist Teil eines US-amerikanischen Forschungsteams, das die Infrarotaufnahmen ausführlich untersucht und die Ergebnisse jetzt im Fachmagazin Nature Astronomy veröffentlicht hat.

„Insgesamt gibt es drei ineinander verschachtelte Gürtel, die sich bis zu einer Entfernung von 23 Milliarden Kilometern vom Stern erstrecken – das ist das 150-fache der Entfernung der Erde von der Sonne“, schreibt die Esa zu den neuesten Erkenntnissen.

Die staubigen Ringe um den Stern setzen sich aus Trümmern zusammen, die bei Kollisionen größerer Himmelskörper entstehen – und stellen die Forschenden nun vor neue Herausforderungen.

Auf den Aufnahmen des James-Webb-Teleskops sind zwischen den einzelnen Gürteln deutliche Lücken sichtbar. Die gelten als Hinweis für ein noch zu entdeckendes Planetensystem. Für George Rieke aus dem US-Forschungsteam „eine Art Krimi: Wo sind die Planeten?“

Ähnlich sieht das seine Kollegin Schuyler Wolff: „Diese Struktur ist sehr aufregend, denn jedes Mal, wenn ein Astronom eine Lücke und Ringe in einer Scheibe sieht, sagt er: ‚Da könnte ein eingebetteter Planet sein, der die Ringe formt!‘“

András Gáspár von der University of Arizona ist Hauptautor der Studie zu den Infrarotbildern. Er hofft, dass es künftig noch genauere Aufnahmen von den Gürteln geben wird: „Wenn wir uns die Muster in diesen Ringen ansehen, können wir eine kleine Skizze davon anfertigen, wie ein Planetensystem aussehen müsste.“

Fomalhaut liegt rund 25 Lichtjahre von der Sonne entfernt und ist einer der hellsten Sterne am Nachthimmel. Sein Name kommt ursprünglich aus dem Arabischen, bedeutet „Maul des Fisches“ und bezieht sich auf die Position, die der Stern im Sternbild Südlicher Fisch einnimmt.

Neben den neu entdeckten Ringen haben Gáspár und sein Team sich mit einer „großen Staubwolke“ im äußeren Ring beschäftigt, die auf eine Kollision zwischen zwei protoplanetaren Körpern hinweisen könnte.