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News: Junger Stern und rätselhafte Kometen

Mit 20 Millionen Jahren ist der Stern Beta Pictoris zwar noch blutjung, doch hätte er mit seiner Strahlung längst alles Kohlenmonoxid in seiner Umgebung vernichten müssen. Doch Kohlenmonoxid ist noch immer reichlich vorhanden. Dafür fehlt der Wasserstoff, das häufigste Gas im Universum. Für das Durcheinander um Beta Pictoris kann es eigentlich nur eine Erklärung geben: Kometen.
Ein Weg, die Anfänge des Sonnensystems zu studieren, ist der Blick auf Sterne, die noch jung sind. Beta Pictoris im Sternbild Pictor (Malerstaffelei) ist ein solcher; er ist gerade einmal 20 Millionen Jahre alt. Als er entstand, sah die Erde kaum anders aus als heute. Beta Pictoris liegt ungefähr 60 Lichtjahre von uns entfernt, und seit kurzem vermuten Forscher bereits, dass sich in seiner 400 Milliarden Kilometer durchmessenden Gas- und Staubscheibe Planeten bilden – Zum Vergleich: Pluto ist im Mittel 5,9 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt.

Alain Lecavelier des Etangs vom Institut d'Astrophysique de Paris und seine Kollegen gehen nun davon aus, dass sich hier zudem abermillionen Kometen bilden – und wieder vergehen. Die Forscher hatten den NASA-Satelliten Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) auf den Stern ausgerichtet und waren verblüfft, als sie dort nicht die Spur von molekularem Wasserstoff vorfanden, dem häufigsten aller Moleküle im Universum. Erstaunlich war vor allem, dass es um Beta Pictoris keineswegs an Kohlenmonoxid mangelt. Das hatte die Arbeitsgruppe kürzlich mithilfe des Hubble Space Telescope gefunden.

In den Gaswolken der Milchstraße kommen diese beiden Gase aber nur zusammen vor. Wenn die Wolken unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenbrechen, dann entstehen aus ihnen neue Sterne, wie Beta Pictoris. Nur warum fehlt hier der Wasserstoff? Und warum ist das Kohlenmonoxid noch da? Letzteres hätte nämlich schon ein paar hundert Jahren nach der Geburt des Sterns seiner Strahlung zum Opfer fallen müssen.

Aber zunächst zum Wasserstoff. In interstellaren Gaswolken kommen normalerweise auf ein einziges Kohlenmonoxid-Molekül immerhin rund 100 000 Wasserstoff-Moleküle. Lecavelier des Etangs und seine Mitarbeiter können sich für dieses Rätsel nur eine Lösung vorstellen: Der Wasserstoff ist irgendwo gebunden und lässt sich deshalb spektroskopisch nicht nachweisen. Und da kommen nach Meinung der Forscher nur Kometen infrage.

Sie bestehen aus gefrorenen Gasen, genau wie die Millionen Kometen, die jenseits von Neptun und Pluto im Kuiper-Gürtel um die Sonne kreisen. Sollte es einen solchen Gürtel auch um Beta Pictoris geben, dann befände er sich vermutlich in einer Entfernung, in der es viel zu kalt ist, um das gefrorene Wasser – in ihm ist der Wasserstoff gespeichert – zu schmelzen, aber dafür gerade warm genug, um in ihnen gebundenes Kohlenmonoxid freizusetzen – daher also das Kohlenmonoxid.

Einen Dämpfer bekommt diese Theorie allerdings von Forschern, die Beta Pictoris durch das Infrared Space Observatory betrachteten. Denn sie hatten dort durchaus Wasserstoff gefunden – ziemlich große Mengen sogar. Beide Ergebnisse können nur dann in Einklang gebracht werden, wenn man annimmt, dass Wasserstoff im Umfeld des Sterns nicht gleichmäßig verteilt ist, sondern in Wolken vorkommt. FUSE kann das Gas indes nur wahrnehmen, wenn das Licht der Sterne im Hintergrund vollständig von Wasserstoffmolekülen bedeckt ist. Außerdem strahlt heißer Wasserstoff auch im infraroten Bereich, für den FUSE gar nicht sensibel ist.

Wie dem auch sei, eines ist sicher, es muss in Beta Pictoris Quellen geben, die ständig Kohlenmonoxid freisetzen. Und das sind aller Wahrscheinlichkeit nach eben jene Kometen. Die im Infrarotspektrum leuchtenden Wasserstoffwolken könnten Reste aus der Entstehungszeit von Beta Pictoris sein, vielleicht sind sie aber auch die Zeugen von Planeten, die kurz nach ihrer Bildung wieder verdampften. Es geht also noch reichlich turbulent zu im Umfeld von Beta Pictoris, ganz ähnlich wohl wie in unserem Sonnensystem auch – vor über 4,5 Milliarden Jahren.

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