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Schwere
Elemente machen Planeten wahrscheinlicher
von Stefan
Deiters
astronews.com
25. Juli 2003
754 Sterne in Sonnennähe haben zwei amerikanische Astronomen
untersucht, jetzt sind sie sich sicher: Je größer der Anteil von Eisen und
anderen schweren Elementen in den Sternen ist, desto größer ist die
Wahrscheinlichkeit ein Planetensystem bei ihnen zu finden. Ein Stern wie
unsere Sonne hat nach der neuen Studie ein Chance von nur fünf bis zehn
Prozent, ein Planetensystem zu bilden.
Eine metallreiche Sonne macht die Existenz von Planeten deutlich
wahrscheinlicher.
Bild:
G. Bacon (STScI/AVL) |
"Astronomen haben immer gesagt, dass nur fünf Prozent aller Sterne über
Planeten verfügen, was allerdings nie eine besonders sichere Abschätzung war",
erläutert Debra Fischer von der Universität im kalifornischen Berkeley. "Wir
wissen jetzt, dass Sonnen, die eine große Häufigkeit an schweren Metallen
aufweisen, eine fünf Mal größere Wahrscheinlichkeit besitzen, über ein
Planetensystem zu verfügen. Wenn man sich also nur die metallreichen Sterne
vornimmt, sollten 20 Prozent davon Planeten haben. Und das ist schon
beeindruckend."
"Diese Metalle sind schlicht und einfach die Saatkörner für neue Planeten",
erklärt Jeff Valenti vom Space Telescope Science Institut die Ergebnisse,
die die Forscher unlängst auf der Generalversammlung der Internationalen
Astronomischen Union in Sydney vorstellten. Als Metalle bezeichnen Astronomen
etwas ungenau alle Elemente schwerer als Helium. Sie werden im Inneren von
Sternen in nuklearen Fusionsprozessen erzeugt und später durch
Supernova-Explosionen ins interstellare Medium abgegeben. Mit der Zeit reichert
sich also eine Galaxie mit diesen schweren Elementen an, da durch jede
Sternengenerationen neu angereichertes Material hinzukommt.
"Sterne die heute entstehen, haben eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit,
dass sich um sie ein Planetensystem bildet als frühe Sternengenerationen", so
Valenti weiter. "Es ist wie ein planetarer Babyboom." Auf Grundlage dieser
Erkenntnisse war schon früher angenommen worden, dass es eine Verbindung
zwischen der Eisenhäufigkeit - als Maß für die Häufigkeit einer ganzen Gruppe
von schweren Elementen - und dem Auftreten von Planeten geben muss. In einer
neuen Untersuchung haben die Forscher diese These nun anhand von 754 Sternen
überprüft - 693 haben keine Planeten, 61 verfügen über welche.
"Die meisten haben sich schon sehr intensiv die Sonnen angeschaut, die über
ein Planetensystem verfügen, die Sterne, die aber keine Planeten haben wurden
bislang vernachlässigt. Doch gerade diese Sterne liefern den entscheidenden
Zusammenhang um zu verstehen, wie Planeten entstehen", erläutert Valenti. Nach
den Daten der Forscher hat eine Stern wie unsere Sonne etwa eine Chance von fünf
bis zehn Prozent ein Planetensystem zu bilden, ein Stern mit der dreifachen
Häufigkeit an schwereren Elementen eine Chance von 20 Prozent, mit nur einem
Drittel an schweren Elementen allerdings nur eine Chance von drei Prozent. Die
metallärmsten Sterne der Untersuchung - insgesamt 29 - verfügten über keine
Planeten.
"Die Zahlen spreche dafür, dass es so eine Art Mindestmetallgehalt gibt, über
dem Planetenentstehung erst möglich wird", so Fischer. "Die Sterne die einen
großen Metallgehalt bei ihrer Geburt haben, sind in Sachen Planetenentstehung
durchaus bevorzugt."
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