SPITZER
Planetenentstehung um Pulsar?
von Stefan Deiters
astronews.com
7. April 2006

Das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat um einen Pulsar eine Staubscheibe entdeckt, die aus den Trümmern eines explodierten Sterns besteht. Die Astronomen halten es für möglich, dass in dieser Scheibe einmal Planeten entstehen. Es ist das erste Mal, dass eine solche Scheibe um ein Objekt entdeckt wurde, das durch eine Supernova-Explosion entstanden ist.

So stellt sich ein Künstler die Staubscheibe um den Pulsar 4U 0142+61 vor. Bild: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (SSC)

"Wir sind fasziniert davon, wie universell die Planetenentstehungsprozesse zu sein scheinen", so Dr. Deepto Chakrabarty vom Massachusetts Institute of Technology, der die Forschungen leitete. "Pulsare senden eine gewaltige Menge an hochenergetischer Strahlung aus. Und trotzdem kann es unter diesen extremen Bedingungen eine Scheibe geben, die genau so aussieht, wie die, die man um junge, gerade entstandene Sterne findet."

Die Spitzer-Entdeckung hilft außerdem eine Beobachtung aus dem Jahr 1992 zu erklären: Damals spürte Dr. Aleksander Wolszczan von der Pennsylvania State University drei Planeten auf, die den Pulsar PSR B1257+12 umkreisten. Diese Pulsar-Planeten, von denen zwei in etwa so groß wie die Erde sind, waren die ersten Planeten, die überhaupt außerhalb unseres Sonnensystems gefunden wurden. Seitdem gab es zwar zahlreiche indirekte Hinweise darauf, dass die Pulsar-Planeten aus einer Staubscheibe aus Trümmern um den Pulsar geboren wurden, doch niemand hatte eine solche Scheibe je beobachten können.

Der Pulsar, den Spitzer jetzt beobachtet hat, trägt den Namen 4U 0142+61 und ist 13.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Er liegt im Sternbild Kassiopeia. Einst war der Pulsar ein heller Stern, dessen Masse die unserer Sonnen um das zehn- bis 20-fache übertroffen haben dürfte. Da massereiche Sterne mit ihrem nuklearen Brennstoff sehr verschwenderisch umgehen, überlebte er nur rund zehn Millionen Jahre, kollabierte unter seinem eigenen Gewicht und explodierte vor rund 100.000 Jahren als Supernova.

Einige der Trümmer, so die Theorie der Astronomen, sammelten sich in einer Scheibe um das Restobjekt, einen rotierenden Neutronenstern oder Pulsar. Spitzer konnte die Wärmestrahlung dieser Staubscheibe beobachten. Die Scheibe umrundet den Stern in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung und enthält die zehnfache Masse der Erde an Material. Neutronensterne gehören mit zu den exotischsten Objekten im All: Obwohl sie nur einen Durchmesser von vielleicht 15 Kilometern aufweisen, haben sie trotzdem die 1,4-fachen Masse unserer Sonne.

Jeder Planet, der den Stern vor der Supernova-Explosion umrundet hat, dürfte nach Ansicht der Forscher bei der Explosion eingeäschert worden sein. Die nun entdeckte Scheibe könnte somit den ersten Schritt zur Bildung eines exotischen Planetensystems darstellen, das vielleicht dem ähneln wird, das 1992 um PSR B1257+12 entdeckt wurde. "Es begeistert mich schon, dass wir hier den direkten Beweis sehen, dass aus den Trümmern um einen Pulsar eine Scheibe entstehen kann. Das könnte der Anfang einer zweiten Generation von Planeten sein", so Wolszczan.

Doch auch wenn es hier zur Entstehung von erdähnlichen Planeten kommt, dürfte niemand den Wunsch verspüren, diese Welten zu besuchen: Die Planeten haben mit der intensiven Strahlung des Pulsars zu kämpfen und dürften nach Ansicht der Forscher zu den "am wenigsten lebensfreundlichen Orten in unserer Galaxie" zählen.