Zwei Asteroidengürtel um Epsilon Eridani
von Stefan Deiters astronews.com
28. Oktober 2008
Das der Erde am nächsten gelegene Planetensystem um den
Stern Epsilon Eridani wird immer faszinierender: Jetzt haben Astronomen mit
Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer dort zwei Asteroidengürtel
entdeckt, von denen einer in etwa dort liegt, wo auch der Asteroidengürtel im
Sonnensystem zu finden ist. Der Fund lässt vermuten, dass es in dem System noch
mehr Planeten gibt als bislang bekannt sind.
So stellt sich
ein Künstler die Verhältnisse um Epsilon Eridani
vor.
Bild: NASA/JPL-Caltech [Großansicht] |
Epsilon Eridani ist deutlich jünger, weniger massereich und damit
auch leuchtschwächer als unsere Sonne und liegt in einer Entfernung von rund
zehn Lichtjahren von der Erde. Schon zuvor hatten Astronomen um den Stern
Hinweise auf zwei Planeten gefunden (astronews.com berichtete) und entdeckten
auch deutliche Indizien für einen breiten äußeren Gürtel mit Kometen, der in
etwa mit unserem Kuiper-Gürtel vergleichbar ist.
Nun gelang mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer der
Nachweis, dass Epsilon Eridani über zwei Asteroidengürtel verfügt. Die Position
des einen Gürtels ist dabei vergleichbar mit der Lage "unseres"
Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter. Der zweite, dichtere Gürtel
befindet sich zwischen dem ersten Gürtel und dem äußeren Kometenring. Die
Existenz der Asteroidengürtel deutet nach Ansicht der Astronomen darauf hin,
dass es in dem System noch mehr als die zwei bereits bekannten Planeten gibt.
"Das System sieht vielleicht so aus, wie auch unser Sonnensystem ausgesehen
hat, als sich das erste Leben auf der Erde entwickelte", erklärt Dana Backman
vom SETI Institute. "Der Hauptunterschied zwischen den beiden Systemen
ist bislang der, dass es um Epsilon Eridani noch einen zweiten Gürtel aus
Material gibt, der von der Planetenentstehung übriggeblieben ist."
Asteroidengürtel sind nach Ansicht der Wissenschaftler Überbleibsel von der
Entstehung eines Planetensystems und deuten sowohl auf die mögliche Existenz von
terrestrischen Planeten als auch auf das Vorhandensein von Gasplaneten am
äußeren Rand der Gürtel hin. So geht man beispielsweise davon aus, dass der
Gasriese Jupiter in unserem Sonnensystem durch seine gewaltige Anziehungskraft
die Bildung eines Planeten in der Region verhindert hat, in der sich heute der
Asteroidengürtel befindet. Heute sorgt Jupiter dafür, dass der Asteroidengürtel
in seiner Form erhalten bleibt.
Schon um andere Sonnen wurden mehrere Asteroidengürtel entdeckt, doch
ist Epsilon Eridani unserer Sonne deutlich näher und dieser auch ähnlicher
als andere Sterne mit Asteroidengürteln. Mit dem Weltraumteleskop Spitzer beobachteten die
Astronomen die Wärmestrahlung des Staubs, der entsteht, wenn Kometen und
Asteroiden kollidieren oder verdampfen. "Weil uns das System so nahe ist, kann
Spitzer Details im Staub erkennen, so dass wir den Aufbau des Systems
gut studieren können", erklärt Karl Stapelfeldt vom NASA Jet Propulsion
Laboratory.
Die entdeckten Asteroidengürtel liegen drei bzw. 20 Astronomische Einheiten
von Epsilon Eridani entfernt. Eine Astronomische Einheit ist die mittlere
Entfernung der Erde von der Sonne. In unserem Sonnensystem hat der
Asteroidengürtel eine Entfernung von drei Astronomischen Einheiten, Uranus hat
eine Entfernung von rund 19 Astronomischen Einheiten von der Sonne.
Einer der beiden um Epsilon Eridani vermuteten Planeten, Epsilon Eridani b,
umrundet den Stern in einem Abstand von etwa 3,4 Astronomischen Einheiten und
würde damit gerade außerhalb des Asteroidengürtels liegen. Trifft dies zu, wäre
es das erste Mal, dass ein System gefunden worden wäre, das eine ähnliche
Konfiguration wie die in unserem Sonnensystem mit dem Asteroidengürtel und Jupiter aufweist.
Einige Astronomen waren davon ausgegangen, dass Epsilon Eridani b einen
deutlich unkreisförmigeren Orbit um den Stern hat und seine Entfernung so
zwischen einer und fünf Astronomischen Einheiten schwankt. Dies würde den
Planeten aber ständig durch den neu entdeckten Asteroidengürtel führen, was den
Gürtel schnell hätte zerstören müssen. Deswegen gehen die Astronomen um Backman
davon aus, dass der Planet eine kreisförmigere Bahn hat, die gerade außerhalb
des Asteroidengürtels verläuft.
Der zweite mögliche Planet war 1998 entdeckt worden und dürfte sich in einer
Entfernung zwischen 35 und 90 Astronomischen Einheiten von Epsilon Eridani
befinden. Der mittlere Asteroidengürtel könnte nach Ansicht der Astronomen auf
einen dritten Planeten hindeuten, der sich etwa bei 20 Astronischen Einheiten
befindet. "Das Studium von Staubgürteln in anderen Planetensystemen verrät uns
einiges über ihre komplexe Struktur", so Teammitglied Michael Werner, ein
Spitzer-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory. "Es
scheint so, als würde man keine zwei Planetensysteme finden, die sich ähnlich
sind."
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