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Spektrallinie verrät die Geburt eines Riesenplaneten

Astronomie|Physik

Spektrallinie verrät die Geburt eines Riesenplaneten
In der Staubscheibe des erst fünf bis zehn Millionen Jahre alten Sterns HD 141569 ist offenbar gerade ein Riesenplanet entstanden. Terrence Rettig und Sean Brittain von der University of Notre Dame berichten im Fachmagazin Nature (Bd. 418, S. 57), dass sie im Licht dieser Staubscheibe eine bestimmte Spektrallinie von ionisiertem Tritium ? überschwerem Wasserstoff ? entdeckt haben. Spektrallinien dieser Art sind bisher nur in den Atmosphären der Riesenplaneten unseres eigenen Sonnensystems entdeckt worden.

Man geht bisher davon aus, dass die Bildung erdähnlicher Planeten etwa eine Million Jahre dauert, während man die Entstehungsdauer der riesigen Gasplaneten ? wie beispielsweise Jupiter oder Saturn ? auf etwa zehn Millionen Jahre schätzt. Diese Zeitspanne müsste man nach der Entdeckung der beiden Astronomen eher etwas niedriger ansetzen.

Spektrallinien sind die „Fingerabdrücke“ der Atome. Sie entstehen, wenn die Elektronen dieser Atome mit einer bestimmten Energie angeregt werden und diese Energie anschließend wieder in Form von Licht abgeben wird. Dieses Licht hat eine charakteristische Frequenz ? oder Farbe, nämlich die der jeweiligen Spektrallinie. Jedes chemische Element hat aufgrund seiner spezifischen Elektronenbahnen ein charakteristisches Spektrum aus mehreren Spektrallinien.

Der Stern HD 141569 hat die zwei- bis dreifache Masse unserer Sonne. Er ist 320 Lichtjahre von der Erde entfernt und liegt im Sternbild Waage. Mitte der achtziger Jahre hat man ihn entdeckt. Wegen seiner großen Helligkeit im Infraroten wurde schon damals vermutet, dass er von einer ausgedehnten Staubscheibe umgeben ist, die das Licht des Sterns absorbiert und als infrarote Wärmestrahlung wieder abgibt.

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble konnte die Staubscheibe im Jahr 1999 entdeckt werden. Sie hat einen Durchmesser von 60 Milliarden Kilometer ? das ist etwa das Zehnfache der Entfernung zwischen Sonne und Pluto. Außerdem entdeckte Hubble im Abstand von etwa 37 Milliarden Kilometer vom Zentralgestirn eine Lücke in der Staubscheibe ? ein weiterer Hinweis für die Existenz eines jungen Riesenplaneten.

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