Doppelsterne: Rätselhafter Begleiter löst lange Finsternisse aus

Im Sternbild Einhorn, rund 3000 Lichtjahre von uns entfernt, befindet sich das Doppelsternsystem J0705+0612. Dies wäre nichts Besonderes, käme es dort nicht etwa alle 44 Jahre zu einer lang anhaltenden Finsternis. Sie hält rund 8,5 Monate an und schwächt das Licht des Zentralgestirns um das 40-Fache ab. Somit kann es kein normaler Stern sein, der die Verfinsterung durch die Bedeckung des Hauptsterns auslöst, sondern es muss etwas anderes sein. Um herauszufinden, was hinter den bislang beobachteten Finsternissen in den Jahren 1937, 1982 und 2025 steckt, untersuchte ein Team um Nadia L. Zakamska von der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland, das System bei dem jüngsten Ereignis dieser Art.
Dafür setzte das Team das Gemini South Telescope in Chile und zwei weitere kleinere Instrumente ein, zudem wertete es Archivdaten aus. Das Zentralobjekt von J0705+0612 ist ein sonnenähnlicher Stern des Spektraltyps F mit der 1,4-fachen Masse der Sonne und der 6,2-fachen Leuchtkraft unseres Tagesgestirns. Sein Begleiter befindet sich circa zwei Milliarden Kilometer von diesem entfernt – das entspricht der 13,3-fachen Entfernung von der Erde zur Sonne. Damit läge seine Bahn, übertragen auf unser Sonnensystem, zwischen den Orbits von Saturn und Uranus.
Wie das Team herausfand, ist der Begleiter von einer dichten Trümmerscheibe aus Gas und Staub umgeben, die einen Durchmesser von 200 Millionen Kilometern aufweist – immerhin das 1,3-Fache der Distanz zwischen der Erde und der Sonne. Tatsächlich lässt sich die lang andauernde Verfinsterung von J0705+0612 nur durch eine solch ausgedehnte Scheibe erklären, da der Begleiter sich äußerst langsam um den Zentralstern bewegt.
Dessen Natur bleibt indes unbekannt. Es könnte sich um einen Planeten mit einem Vielfachen der Masse von Jupiter handeln, einen Braunen Zwerg oder sogar um einen sehr massearmen Roten Zwergstern. Bei der Untersuchung der Scheibe stieß die Gruppe um Zakamska mittels des Präzisionsspektrografen GHOST am Gemini South Telescope in den Spektren auf die Absorptionslinien von Silikatmineralen – darunter auch der Pyroxen Enstatit sowie der zur Gruppe der Olivine gehörende Forsterit. Beides sind sehr häufige Minerale im Erdinneren und in vulkanischen Gesteinen.
Das Sternsystem hat ein Mindestalter von etwa zwei Milliarden Jahren, sodass es hier eigentlich keine Trümmerscheiben mehr geben sollte, aus denen sich kleinere Himmelskörper bilden können. Woher kommt daher die Scheibe um den Begleiter? Die Gruppe um Zakamska spekuliert darüber, dass es in der jüngeren Vergangenheit zu einer heftigen Kollision zweier Trabanten des Begleiters kam. Sollte sich dieser als Planet erweisen, würde es sich dabei um Monde handeln – im Fall eines Braunen oder Roten Zwergs hingegen um Planeten.
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