Exoplaneten: Welten im Zusammenstoß

Lange Zeit verhielt sich der 11 000 Lichtjahre entfernte sonnenähnliche Stern mit der Katalognummer Gaia20ehk ausgesprochen langweilig. Er leuchtete mit konstanter Helligkeit vor sich hin, wie es sich für einen Stern des Spektraltyps F mit 1,3-facher Sonnenmasse gehört. Ab dem Jahr 2016 änderte sich das plötzlich drastisch: Zunächst gab es drei geringfügige Einbrüche seiner Helligkeit, ab dem Jahr 2021 verhielt er sich völlig chaotisch, er fing an, scheinbar wild zu flackern, mit dramatischen Helligkeitsdeinbrüchen. Was war hier los?
Dieser Frage widmeten sich die beiden Forscher Anastasios Tzanidakis und James R. A. Davenport von der University of Washington im gleichnamigen US-Bundesstaat. Tzanidakis suchte im Rahmen seiner Forschung systematisch nach Sternen, die drastische Helligkeitsschwankungen zeigen, und stieß in Archivdaten aus dem Jahr 2020 auf Gaia20ehk. Er machte sich dann auf die Suche nach weiteren Beobachtungen dieses Sterns und wurde fündig. 2016 gab es den ersten von drei Helligkeitseinbrüchen, dem bis zum Jahr 2021 zwei weitere folgten, bis der Stern völlig verrücktspielte. Bald zeigten erste eigene Beobachtungen, dass dies nicht am Stern selbst lag, sondern dass scheinbar aus dem Nichts kommend große Mengen an Gesteinsbrocken und Staub vor ihm durchzogen und aus unserer Sicht flackern ließen. Darüber berichten die beiden Astronomen im Fachjournal »The Astrophysical Journal Letters«.
Das plötzliche Auftreten dieses Verhaltens lässt sich aus Sicht der beiden Forscher am einfachsten damit erklären, dass es im System von Gaia20ehk im Jahr 2020 zur Kollision zweier Felsplaneten gekommen ist. Dabei entstand eine riesige Trümmerwolke aus Gesteinsbrocken und Staub, die seitdem den Stern umrundet und unsere Sicht auf ihn oft blockiert. Das zeigt sich daran, dass im Visuellen die Helligkeit stark geschwunden ist, dafür der Stern aber im Infraroten wesentlich heller geworden ist, also einen Infrarotüberschuss im Vergleich zu einem gewöhnlichen F-Stern aufweist. Die Temperatur des blockierenden Materials liegt bei etwa 600 Grad Celsius; es ist damit viel zu heiß, um aus der Entstehungszeit von Gaia20ehk zu stammen, der wohl um die zehn Millionen Jahre alt ist. Vielleicht wurde man hier Zeuge einer gewaltigen Kollision – ähnlich jener, die vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren auch unserer Erde zustieß, wobei unser Mond entstand. Allerdings müssen wir wohl mehrere Tausend Jahre warten, bevor wir wissen, was im System Gaia20ehk dabei herausgekommen ist.
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