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News: Planeten lassen Metalle regnen

Wissenschaftler rätselten, warum der Eisengehalt von sonnenähnlichen Sternen doppelt so hoch wie gewöhnlich ist, wenn sie von Planeten umkreist werden. Einer neuen Studie zufolge sind womöglich planetarische Baustoffe, die während der Entstehung des Planetensystems auf den Stern fallen, der Grund dafür.
Exoplanetensystem
Bislang stellte sich die Frage, ob das Metall gleichmäßig im Stern verteilt ist und die Planetenentstehung begünstigt oder ob es erst durch die Planeten hervorgerufen wird und daher nur in der Hülle des Sterns zu finden ist.

Da die Astronomen lediglich die äußeren Schichten eines Sterns beobachten und von diesen nicht auf die chemische Zusammensetzung des gesamten Sterns schließen können, untersuchte ein Forscherteam um Luca Pasquini von der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Garching nun Rote Riesen, zu denen sich Zwergsterne wie die Sonne im Laufe ihres Sternenlebens entwickeln. Laut der Studie ist der Metallgehalt in ihnen nicht davon abhängig, ob sie Planeten besitzen. Die ungewöhnlich hohe Eisenhäufigkeit in Zwergsternen mit Planetensystem scheint also im Alter zu verschwinden.

Die Ursache dafür liegt in der Ausdehnung der Konvektionszone, in der sich die Gase des Sterns mischen, meinen die Forscher. Dieses Gebiet ist bei Roten Riesen 35-mal massereicher und wesentlich größer als bei der Sonne. Fällt während der Entstehung des Systems Materie aus der protoplanetarischen Scheibe auf die Sternoberfläche, so ist es anfangs in der dünnen Atmosphäre gut nachzuweisen. Bläht sich der Stern dann aber zu einen Roten Riesen auf, wird die Oberfläche größer, der Metallgehalt bleibt aber gleich. Das Eisen ist daher so verdünnt, dass es im Spektrum nicht mehr sichtbar ist. Daraus folgerten die Physiker, dass nur die äußeren Schichten der Zwergsterne metallreich sind.

K. Linguri

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