Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Drei-Farben-Infrarotbild des Nebels IC 348. Einige der Sterne in diesem jungen Haufen könnten von jupitergroßen Planeten umkreist werden. NASA / JPL-Caltech
IC 348 ist ein in Richtung des Sternbilds Perseus zu entdeckender, leuchtender Nebel aus jungen Sternen, heißem Gas und kaltem Staub. Mit nur etwa 1.000 Lichtjahren Entfernung ist IC 348 der zur Erde nächstgelegene an jungen Sternen reiche Haufen. Seine Nähe hat ihn zu einem ausgezeichneten Forschungsgegenstand für Astronomen gemacht, die die frühen Phasen der Sternentwicklung und Sternentstehung untersuchen. Darüber hinaus ist IC 348 mit einem geschätzten Alter von nur zwei bis drei Millionen Jahren ein recht junger Haufen; er strahlte noch nicht am Nachthimmel der ersten Hominiden. Zum Vergleich: unsere Sonne ist etwa 4.5 Milliarden Jahre alt.
Die meisten Sterne, die weniger als ungefähr eine Million Jahre alt sind, werden immer noch von Scheiben aus dem Material umgeben, aus denen sie sich bildeten. Diese ursprünglichen Scheiben enthalten Gas und Staub, die auch das Rohmaterial für Planeten liefern. Wenn der Stern altert, bilden sich aus einem Teil dieses Rohmaterials Planeten und kleinere Körper; der Rest wird in nicht allzu langer Zeit vom Stern fortgetrieben oder akkretiert. Nach etwa 3-7 Millionen Jahren sind die ursprünglichen Scheiben verschwunden. Jedoch beginnt sich eine neue Art von Scheibe zu entwickeln, wenn die auf einer Umlaufbahn kreisenden Gesteinskörper kollidieren und dabei eine Staubscheibe erzeugen, die mit Infrarot-Instrumenten beobachtet werden kann. Jedenfalls ist dies das einfache Bild, von dem die Astronomen annehmen, daß es mit ihren gegenwärtigen Beobachtungen am besten übereinstimmt. Das Problem liegt aber darin, daß neue und genauere Daten vom Spitzer-Weltraum-Teleskop als auch von anderen Teleskopen darauf hindeuten, daß um Sterne großer oder mittlerer Masse die ursprünglichen Scheiben schneller verschwinden und die Trümmerscheiben schneller erscheinen als um Sterne mit bzw. geringerer Sonnenmasse. Wie und weshalb dies ablaufen könnte, ist ein bedeutsamer Teil der Geschichte, wie sich Planeten in Sternsystemen bilden.
Die Sterne in IC 348 weisen einen Massebereich und ein mittleres Alter auf, die beide zur Untersuchung des zeitlichen Ablaufs der Scheibenentwicklung bestens geeignet sind. Die Astronomen Thayne Currie und Scott Kenyon vom SAO verbanden neue Spitzer-Beobachtungen von IC 348 mit Spektren, die mit dem 1.5-Meter-Tillinghast-Teleskop am Fred L. Whipple Observatorium gewonnen wurden und weiteren, archivierten Datensätzen. Sie finden deutliche Hinweise darauf, daß die ersten, ursprünglichen Scheiben um Sterne mit großer und mittlerer Masse sich ziemlich schnell auflösen. Ihre Ergebnisse bedeuten, daß solche Sterne viel weniger Zeit besitzen, um Gasriesen – wie Jupiter und Saturn – zu bilden, die ihre Gegenstücke mit Sonnenmasse aber formen können. Da es aber etliche Beweise gibt, das jupiterähnliche Planeten häufig um größere Sterne vorkommen, muß es zu deren Bildung einige sehr schnelle (ein paar Millionen Jahre) und zudem effiziente Wege geben. Erst kürzlich haben Astronomen begonnen, einige Wege vorzuschlagen, auf denen es zur Entstehung von Gasriesen um größere Sterne kommen könnte. Die neuen Beobachtungen helfen, dem sich abzeichnenden Bild von Gasriesen um massereiche Sterne etwas Glaubwürdigkeit zu verleihen.
