Astronomen haben ein außergewöhnlich seltenes Ereignis rund um den Stern Fomalhaut – wegen seines auffälligen Staubrings auch „Auge Saurons“ genannt – beobachtet, bei dem nicht nur eine, sondern zwei große Kollisionen zwischen Planeten bildenden Gesteinsfragmenten beobachtet wurden. Der Stern, der sich nur 25 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, bietet einen einzigartigen Einblick in die gewalttätigen frühen Stadien der Entstehung von Planetensystemen, eine Zeit, in der Welten zusammengefügt und oft zerstört werden.
Planetare Zusammenstöße bestätigt
Über zwei Jahrzehnte hinweg entdeckten Forscher zwei separate, massive Einschläge im Fomalhaut-System. Dabei handelte es sich nicht um geringfügige Zwischenfälle; Planetesimale – im Wesentlichen die Bausteine von Planeten – größer als der Asteroid, der die Dinosaurier auslöschte, kollidierten und erzeugten riesige Trümmerwolken. Dieses System ist einzigartig, weil es uns einen Einblick in das Aussehen unseres eigenen Sonnensystems vor mehr als vier Milliarden Jahren gibt, als Planeten noch durch chaotische Kollisionen entstanden.
Der Fall des „falschen Planeten“
Die Beobachtungen lösen auch ein seit langem bestehendes Rätsel: Anfang der 2000er Jahre glaubten Astronomen, einen Planeten entdeckt zu haben, Fomalhaut b. Das Objekt verschwand jedoch und wurde durch einen anderen hellen Lichtpunkt in der Nähe ersetzt. Dies war kein Planet, der sich bewegte; Es handelte sich um Trümmer dieser spektakulären Kollisionen – ein „kosmischer Kotflügel“, wie Forscher es nannten.
Kollisionshäufigkeit und Systemverlauf
Die Häufigkeit dieser Ereignisse ist erstaunlich. Kollisionen dieser Größenordnung sind theoretisch nur alle 100.000 Jahre zu erwarten, doch Fomalhaut erlebte innerhalb von nur 20 Jahren zwei. Dies deutet darauf hin, dass das System ungewöhnlich aktiv ist. Schätzungen gehen davon aus, dass es im Laufe seiner 440 Millionen Jahre dauernden Lebensdauer zu rund 22 Millionen ähnlichen Einschlägen gekommen sein könnte.
An den Kollisionen waren Planetesimale mit einem Durchmesser von etwa 60 Kilometern beteiligt – vier- bis sechsmal so groß wie der Dinosaurier-tötende Asteroid. Das Fomalhaut-System enthält etwa 1,8 Erdmassen dieser größeren Körper, insgesamt etwa 300 Millionen Planetesimale, und weitere 1,8 Erdmassen kleinerer, sich ständig nachfüllender Trümmer. Ohne diese ständige Versorgung mit Gesteinsmaterial würde der Staubgürtel verschwinden.
Ein verborgener Planet?
Interessanterweise deuten Zeitpunkt und Ort der Kollisionen auf einen möglichen Einfluss eines unsichtbaren Planeten hin. Es besteht eine Wahrscheinlichkeit von 10 %, dass eine verborgene Welt diese Planetesimale durch die Schwerkraft in zerstörerische Bahnen lenkt. Die Struktur des Trümmergürtels lässt auch auf die Anwesenheit von Planeten schließen, die seine Verteilung beeinflussen.
Implikationen für die Exoplanetenjagd
Diese Entdeckung hat erhebliche Auswirkungen auf die zukünftige Suche nach Exoplaneten. Die Trümmerwolken dieser Kollisionen können das Aussehen von Planeten nachahmen und möglicherweise zu Fehlalarmen führen. Teleskope der nächsten Generation, wie das Habitable Worlds Observatory der NASA, müssen solche Phänomene berücksichtigen, wenn sie Exoplaneten direkt abbilden.
Bei diesen Erkenntnissen geht es nicht nur um die Ereignisse in Fomalhaut. Sie zeigen uns, wie Planetensysteme entstehen, wie unbeständig ihre frühen Jahre sind und wie wir unsere Methoden verfeinern müssen, um wirklich bewohnbare Welten zu finden.
Das Fomalhaut-System zeigt, dass das Universum durch spektakuläre, oft zerstörerische Prozesse immer noch aktiv Planeten baut. Dies liefert wertvolle Einblicke in die chaotischen Ursprünge von Planetensystemen, einschließlich unseres eigenen, und unterstreicht die Notwendigkeit einer sorgfältigen Analyse bei der Suche nach Leben außerhalb der Erde.
