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EXTRASOLARE PLANETEN
Kollision von zwei Gasplaneten um ASASSN-21qj
Redaktion / Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
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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.

ASASSN-21qj

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. Garlick [Großansicht]

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.

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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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Kollision von zwei Gasplaneten in ASASSN-21qj. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Extrasolare Planeten: Planetenkollision in fernem Sonnensystem? - 17. August 2011
Spitzer: Planetenkollision bei jungem Stern - 12. August 2009
Extrasolare Planeten: Planetenkollision um BD +20 307 - 1. August 2005
Spitzer: Planetenkollision bei Wega - 11. Januar 2005
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach anderen Planeten
Links im WWW
Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
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