Rund 63 Lichtjahre von der Erde entfernt bestimmt das Chaos das Sternensystem Beta Pictoris. Nun haben Astronomen dort eine gewaltige Kollision zwischen riesigen Asteroiden mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops entdeckt.
Planetenbildung im Gange
Die Forscher unter der Leitung von Christine Chen von der Johns Hopkins University verglichen neue Daten des Webb-Teleskops mit Aufnahmen des Spitzer-Weltraumteleskops aus den Jahren 2004 und 2005. Dabei entdeckten sie signifikante Veränderungen in den Energiesignaturen des Staubes um Beta Pictoris. „Beta Pictoris befindet sich in einem Alter, in dem die Planetenentstehung in der Zone der terrestrischen Planeten durch Zusammenstöße mit riesigen Asteroiden noch im Gange ist, so dass wir hier im Grunde sehen könnten, wie sich Gesteinsplaneten und andere Körper in Echtzeit bilden“, so Chen in einer Pressemitteilung.
Die Wissenschaftler konzentrierten sich bei ihren Analysen insbesondere auf die Wärme, die von kristallinen Silikaten abgestrahlt wird. Hierbei handelt es sich um Mineralien, die häufig in der Umgebung junger Sterne zu finden sind. In den Jahren 2004-05 wurden diese Partikel noch beobachtet, nun nicht mehr. Die Astronomen gehen also davon aus, dass vor etwa 20 Jahren eine enorme Kollision zwischen Asteroiden und anderen Objekten stattgefunden hat, bei der die Körper zu feinen Staubpartikeln pulverisiert wurden, die kleiner als Pollen oder Puderzucker sind. Damit sind sie nicht mehr nachweisbar. „Wir glauben, dass all dieser Staub das ist, was wir ursprünglich in den Spitzer-Daten von 2004 und 2005 gesehen haben“, so Chen weiter. „Mit den neuen Daten von Webb ist die beste Erklärung, die wir haben, dass wir tatsächlich Zeuge der Nachwirkungen eines seltenen, kataklysmischen Ereignisses zwischen großen Körpern von Asteroidengröße wurden, was unser Verständnis dieses Sternsystems völlig verändert“.
Enorme Mengen an Staub
Das Sonnensystem ist mit nur 20 Millionen Jahren vergleichsweise jung. Unser heimisches Sonnensystem ist mit seinen 4,5 Milliarden Jahren deutlich fortgeschritten. Bei Beta Pictoris hingegen haben sich zwar bereits Riesenplaneten gebildet, terrestrische Planeten befinden sich allerdings noch in der Entwicklung. Es gibt mindestens zwei bekannte Gasriesen, Beta Pic b und c, die auch den umgebenden Staub und die Trümmer beeinflussen.
Laut den Forschern dürfte der Staub durch die Strahlung des Zentralsterns nach außen gestreut worden sein. Zunächst erhitzte sich der Staub in der Nähe des Sterns und sendete thermische Strahlung aus, die von den Instrumenten von Spitzer erkannt wurde. Der Staub, der sich abgekühlt hat, als er sich weit vom Stern entfernte, strahlt diese thermischen Eigenschaften nicht mehr ab. Als Spitzer seinerzeit seine Daten sammelte, gingen die Wissenschaftler noch davon aus, dass sich der Staub im Laufe der Zeit durch das Zermahlen von kleinen Körpern aufwirbeln und wieder auffüllen würde. Die neuen Beobachtungen von Webb zeigen jedoch, dass der Staub verschwand und nicht ersetzt wurde. Um die Dimensionen der Kollision zu verdeutlichen, ziehen die Forscher einen Vergleich mit einem alten Bekannten der Erde. So ist die Menge des aufgewirbelten Staubs in etwa 100.000 Mal so groß wie der Asteroid, der seinerzeit das Ende der Dinosaurier einläutete.
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