Neue Einblicke in Trümmerscheiben

Mit 39 der 66 Antennenschüsseln des Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), das sich in 5000 Metern Höhe auf dem Chajnantor-Plateau in den chilenischen Anden befindet, haben Astronominnen und Astronomen Kohlenstoffmonoxid (CO) in der Staubscheibe um einen Stern des F-Typs entdeckt. Obwohl Kohlenmonoxid das zweithäufigste Molekül in der interstellaren Materie nach molekularem Wasserstoff ist, ist dies das erste Mal, dass CO um einen Stern diesen Typs nachgewiesen werden konnte. Der Stern, benannt als HD 181327, ist Mitglied des Beta-Pictoris-Bewegungshaufens und fast 170 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Bis jetzt wurde die Anwesenheit von CO nur um ein paar wenige A-Typ-Sterne nachgewiesen, die wesentlich massereicher und heller als HD 181327 sind. Mit der hervorragenden räumlichen Auflösung und Empfindlichkeit des ALMA-Observatoriums waren die Astronominnen und Astronomen jetzt in der Lage, diesen atemberaubenden Ring aus Rauch zu erfassen und die Dichte des CO in der Scheibe zu bestimmen.

Die Untersuchung von Staubscheiben ist eine Möglichkeit, Planetensysteme und die Ergebnisse der Planetenbildung  zu charakterisieren. Das CO-Gas ist mit den Staubteilchen im Ring aus Trümmern angeordnet und ist erst vor kurzem erzeugt worden. Zerstörerische Kollisionen von eishaltigen Planetesimalen in der Scheibe sind mögliche Quellen für die kontinuierliche Auffüllung des CO-Gases. Kollisionen in Trümmerscheiben erfordern in der Regel, dass die eisigen Körper durch größere Objekte gravitativ gestört werden, um eine ausreichende Kollisionsgeschwindigkeiten zu erreichen. Darüber hinaus stimmt die abgeleitete CO-Zusammensetzung der eishaltigen Planetesimale in der Scheibe mit den Kometen in unserem Sonnensystem überein. Dieser mögliche sekundäre Ursprung des CO-Gases legt nahe, dass eisige Kometen um Sterne verbreitet sind, die unserer Sonne ähneln, was für die Eignung Leben auf erdähnlichen Exoplaneten zu ermöglichen, starke Auswirkungen hat.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society unter dem Titel "Exocometary gas in the HD 181327 debris ring" von S. Marino et al. veröffentlicht.

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• Artikel von Marino et al.