Hubble erfasst Kollision von zwei Himmelskörpern in relativ nahem Sternsystem

Das Weltraumteleskop Hubble hat mutmaßlich den Zusammenprall zweier Himmelskörper im System des Sterns Fomalhaut detektiert – und das schon zum zweiten Mal in zwei Jahrzehnten. Wissenschaftler glaubten bisher, dass solche Ereignisse deutlich seltener stattfinden.

Fomalhaut ist ein Stern im Sternbild Piscis Austrinus oder Südlicher Fisch und einer der hellsten Sterne am Himmel. Der nur etwa 25 Lichtjahre entfernte Stern ist mit 440 Millionen Jahren noch vergleichsweise jung – die Sonne ist etwa 4,57 Milliarden Jahr alt. Fomalhaut gehört mit zwei Zwergsternen einem Dreifachsystem an, das von Staubringen umgeben ist, in denen Planeten entstehen.

2004 und 2006 entdeckten Astronomen ein Objekt in einem dieser Gürtel, das sie für einen Exoplaneten hielten und das sie als Fomalhaut B bezeichneten. 2023 wollten sie den Planeten erneut mit dem Hubble-Teleskop betrachten, stellten aber fest, dass er nicht dort war, wo sie ihn erwarteten.

Sie fanden aber einen Lichtpunkt an einer anderen Stelle, nahe der ersten. Beim Vergleich der Bilder habe sich jedoch gezeigt, dass die beiden Lichtpunkte nicht aus derselben Quellen stammen konnten, sagte Jason Wang von der Northwestern University. Sie haben Fomalhaut b umbenannt in Fomalhaut Circumstellar Source 1 (CS1), der zweite Lichtpunkt hat die Bezeichnung Fomalhaut CS2 bekommen.

Kollision von Planetesimalen

Die Forscher erklären das Auftreten und das Verschwinden der Lichtpunkte als Trümmerwolken, die durch die Kollision von Planetesimale, also Bausteinen von Planeten, entstanden. Aus der Helligkeit der Lichtpunkte CS1 und CS2 schlossen sie, dass die kollidierten Objekte selbst um die 60 Kilometer groß gewesen sein müssen – und damit zu klein, um selbst auf den Bildern des Weltraumteleskops sichtbar zu sein. Die sich ausbreitenden Trümmerwolken hingegen werden vom Zentralgestirn angeleuchtet.

„Eine neue Lichtquelle im Staubgürtel, um einen Stern zu entdecken, hat uns überrascht. Das hatten wir nicht erwartet“, sagte Wang. „Unsere Hypothese ist, dass wir innerhalb von zwei Jahrzehnten zwei Kollisionen von Planetesimalen – kleinen Gesteinsobjekten, ähnlich wie Asteroiden – beobachtet haben. Kollisionen von Planetesimalen sind sehr seltene Ereignisse, und das ist das erste Mal, dass wir eine außerhalb unseres Sonnensystems gesehen haben.“

Die Forscher waren zudem erstaunt, dass sie in etwa 20 Jahren gleich zwei solcher Kollisionen beobachtet haben: „Laut der Theorie sollte eine solche Kollision einmal in 100.000 Jahren oder noch seltener auftreten“, sagte Paul Kalas, Astronom an der University of California in Berkeley und Erstautor der Studie in der Fachzeitschrift Science. Die zwei Sichtungen in 20 Jahren könnten seiner Ansicht nach Zufall gewesen sein, oder die theoretischen Modelle müssten angepasst werden.

Die Forscher wollen das Fomalhaut-System künftig mit dem James-Webb-Weltraumteleskop betrachten und erhoffen sich davon neue Erkenntnisse über CS 2 sowie über die Beschaffenheit der kollidierten Planetesimalen – und möglicherweise auch, neue Kollisionen zu beobachten.

(wpl)