Weiße Zwerge als Planetenkiller: Neue Studie deckt auf, wie Sterne ihre Planeten verschlingen
Wenn sich die starke Hypothese eines Forschungsteams der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko in Mexiko-Stadt bestätigen lässt, hat die Wissenschaft den „ersten dokumentierten Fall eines Planeten, der nachweislich von seinem Zentralstern in einem planetarischen Nebel zerstört wurde.“
40 Jahre altes Rätsel gelöst?
Die Ergebnisse ihrer Forschung stellen die Autor:innen in einer neuen Studie vor, die jüngst in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde. Darin beschreiben sie, wieso sie glauben, dass die ungewöhnlich starken Röntgenemissionen das letzte Aufbegehren eines Planeten sind, der von seinem Stern verschlungen wird.
„Wir gehen davon aus, dass dieses Röntgensignal von planetaren Trümmern stammt, die auf den Weißen Zwerg gezogen wurden – das Totenglockenläuten eines Planeten, der durch den Weißen Zwerg im Helixnebel zerstört wurde“, erklärt Hauptautor Sandino Estrada-Dorado von der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko in einer Stellungnahme. „Wir haben möglicherweise endlich die Ursache für ein über 40 Jahre altes Rätsel gefunden.“
Ein Weißer Zwerg ist der Überrest eines Sterns, der seinen Brennstoff aufgebraucht hat. Er stößt seine äußeren Schichten ab und hinterlässt einen kleinen, extrem dichten Kern. Dieser leuchtet weiter, da er sehr heiß ist, erzeugt aber keine neue Energie mehr. Die von diesem Kern abgestrahlte Energie ionisiert die verbleibenden Gase, die der Stern zuvor ausgestoßen hat. So wird über die Zeit eine riesige leuchtende Wolke – eine sogenannte planetarische Nebelregion – geformt.
Neue Instrumente klären Geheimnisse des Helixnebels auf
Das Problem der Wissenschaft besteht darin, dass die Regionen selbst zwar hell leuchten, während die Weißen Zwerge in ihrem Zentrum allerdings optisch extrem lichtschwach und daher schwer zu beobachten sind. So konnten auch dem hier in Rede stehenden Weißen Zwerg mit der Bezeichnung WD 2226-210, der sich etwa 650 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, erst allmählich und mit immer moderneren Instrumenten die Geheimnisse entlockt werden.
So offenbarte sich mit der Zeit etwa das Vorhandensein eines neptungroßen Planeten in einer äußerst engen Umlaufbahn um den Weißen Zwerg. Eine volle Umrundung kostete ihn weniger als drei Erdentage.
Erst durch die Analyse von Daten, die mit leistungsstarken Röntgenteleskopen wie dem Chandra-Röntgenobservatorium der US-Raumfahrtbehörde Nasa im US-amerikanischen Cambridge gesammelt wurden, konnten die Astronom:innen weitere Hinweise finden. Dabei zeigte sich, dass sich ein etwa jupitergroßer Planet in einer noch engeren Umlaufbahn befunden haben musste.
Auf diese Entdeckung kamen sie durch eine subtile Störung innerhalb der Röntgenemissionen, die zwischen 1992 und 2002 relativ konstant blieben. Diese Störung trat ungefähr alle drei Stunden auf. Das sahen die Forscher:innen als eindeutiges Zeichen für ein Objekt, das den Stern auf extrem geringe Distanz umrundet.
Weißer Zwerg frisst Planeten
Wieso der Planet seinem Stern todbringend nahe kam, ist nicht ganz klar. Denkbar ist, dass gravitative Wechselwirkungen mit anderen Planeten in dem Sternensystem dafür gesorgt haben könnten, dass der Planet in die extreme Nähe zu seinem Zentralstern gedrängt wurde. Wenn das einmal der Fall ist, hat ein Planet keine Chance mehr, sich gegen die gewaltige Schwerkraft des Weißen Zwerges zu wehren.
„Das rätselhafte Signal, das wir beobachtet haben, könnte durch Trümmerteile des zerschmetterten Planeten verursacht werden, die auf die Oberfläche des Weißen Zwerges fallen und dabei so stark erhitzt werden, dass sie im Röntgenbereich leuchten“, erklärt Co-Autor Martin Guerrero vom spanischen Institut für Astrophysik von Andalusien in Granada in einer Stellungnahme.
