Kollision von zwei Gasplaneten um ASASSN-21qj
Redaktion
/ Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW astronews.com
12. Oktober 2023
Das Sternsystem ASASSN-21qj zeigte in den letzten Jahren ein
sehr eigentümliches Verhalten: Nachdem sich die Helligkeit des Systems Mitte
2019 im Infraroten verdoppelt hatte, verblasste sie Ende 2021 im sichtbaren
Bereich des Lichts deutlich. Der mögliche Grund: In ASASSN-21qj könnten zwei
Gasplaneten kollidiert und zu einem neuen Planeten verschmolzen sein.

Künstlerische Darstellung einer
donutförmigen Wolke, die nach der Kollision zweier Gasplaneten
entstanden ist. Die Wolke leuchtet durch die Hitze des
Zusammenstoßes mattrot. Ein Asteroid und kleinere Teilchen der
Kollision befinden sich vor der donutförmigen Wolke. Der
Mutterstern ASASSN-21qj ist in der Ferne links von der Wolke
zu sehen.
Bild: Mark A.
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Ende 2021 beobachtete ein Teleskop-Netzwerk – das All Sky Automated
Survey for SuperNovae (ASAS-SN) – die Verdunkelung eines Sterns, der
daraufhin ASASSN-21qj benannt wurde. Dieses Verblassen im sichtbaren
Wellenlängenbereich veranlasste eine Gruppe von Amateur- und Berufsastronominnen
und -astronomen dazu, das Sternsystem intensiver zu untersuchen. So begann auch
Matthew Kenworthy von der Sternwarte Leiden gemeinsam mit seiner damaligen
Master-Studentin Richelle van Capelleveen, die Lichtkurve des Sternsystems
auszuwerten.
Ein Amateurastronom wiederum entdeckte in alten Daten der NEOWISE-Mission,
dass sich die Helligkeit dieses Sternsystems Mitte 2019 im Infrarotbereich
verdoppelt hatte, also rund zweieinhalb Jahre bevor der Stern im sichtbaren
Licht zu verblassen begann. Diese ungewöhnliche Beobachtung teilte er in einem
Social-Media-Post, der zufällig auch von Kenworthy gelesen wurde. Der
Wissenschaftler kam zu dem Schluss, dass es sich hier um die Kollision zweier
Planeten handeln könnte.
Nach den Berechnungen von Simon Lock von der Universität Bristol ist die
wahrscheinlichste Erklärung, dass zwei Gasplaneten miteinander kollidierten.
Diese Kollision ließ einen neuen Planeten entstehen, was das von NEOWISE
aufgezeichnete Infrarot-Glühen erklärt. Auch die Temperatur und Größe des
glühenden Materials sowie die Dauer des Glühens lassen darauf schließen. Die
ebenfalls aus der Kollision resultierende, sich ausdehnende Staubwolke bewegte
sich vor den Stern und verdunkelte ihn, was zweieinhalb Jahre später von der
Erde aus zu sehen war. Zum ersten Mal konnten Astronominnen und Astronomen also
nicht nur das Hitzeglühen eines neu entstandenen Planeten, sondern auch die
daraus resultierende Staubwolke beobachten.
Im Verlauf der nächsten Jahre wird sich die bei der Kollision entstandene
Staubwolke entlang der Umlaufbahn des neuen Planeten ausbreiten. Sternenlicht,
das an dieser Wolke gestreut wird, sollte sowohl mit bodengestützten Teleskopen
als auch mit dem James Webb Space Telescope beobachtbar sein.
Letztendlich werden sich aus der Staub- und Gaswolke vermutlich Monde bilden,
die den neuen Planeten umkreisen werden.
"Das ist eine wirklich fantastische Gelegenheit, um herauszufinden, woraus
solche Gasplaneten in ihrem Inneren bestehen", freut sich Exoplaneten-Forscherin
Ludmila Carone vom Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der
Österreichischen Akademie der Wissenschaften, die an der Studie beteiligt war.
Normalerweise verbergen Gasriesen ihre schweren Elemente unter einer dicken
Schicht aus Wasserstoff und Helium. Bei dieser Kollision allerdings wurde
Material frei, das nur aus dem Inneren stammen kann. "So können wir bereits
schlussfolgern, dass recht viel Wasserdampf freigesetzt wurde, der dabei half,
den neu entstandenen Planeten nach der Kollision auf 1000 Kelvin abzukühlen."
Auf jeden Fall werden Astronominnen und Astronomen dieses Sternsystem weiter im
Auge behalten.
Über die Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Nature erschienen ist.
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