Freitag, 11. Oktober 2013

Erstmals Wasser auf einem erdartigen Himmelskörper außerhalb des Sonnensystems entdeckt


Künstlerische Darstellung eines wasserreichen HImmelskörpers, der von den Gravitationskräften des Weißen Zwerges GD 61 zerrissen wird (Illu.). | Copyright: Mark A. Garlick, space-art.co.uk, University of Warwick and University of Cambridge

Coventry (England) - Britische Astrophysiker haben erste Beweise für einen wasserreichen erdartigen Himmelskörper außerhalb unseres Sonnensystems gefunden, dessen Reste einen fernen Weißen Zwergstern umkreisen.

Wie die Forscher der Universitäten Warwick und Cambridge aktuell im Fachjournal "Science" (DOI: 10.1126/science.1239447) berichten, umkreisen die Trümmer den rund 170 Lichtjahre von der Erde entfernten Weißen Zwerg GD61.


Mit Hilfe von Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und dem großen Keck-Telescope auf Hawaii konnten die Forscher einen Überschuss an Sauerstoff und damit eine chemische Signatur finden, die darauf hindeutet, dass diese Trümmer einst zu einem größeren, wahrscheinlich planetaren Körper gehörten, dessen Masse einst zu rund 26 Prozent aus Wasser bestand.


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Beweise für Wasser auf sogenannten Exoplaneten, also Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, wurden zwar schon zuvor gefunden. Bisher allerdings nur in Form von Wasser in den Atmosphären von Gasriesen. Somit markiert die aktuelle Studie den ersten Nachweis von Wasser auf einem felsigen und damit zumindest erdartigen Planeten. Die Entdeckung ist denn auch von entsprechender Bedeutung für unsere Vorstellungen und Wissen über die Entstehung und Evolution lebensfreundlicher Planeten und des Lebens selbst.


Von unserem eigenen Sonnensystem wissen wir, dass es auch unter einer eisigen Kruste verborgenes Wassereis auf dem Zwergplaneten Ceres gibt und die Forscher ziehen Parallelen zwischen diesen beiden Welten. Sie vermuten, dass Himmelskörper wie Ceres die Quelle eines großteils des Wassers der heutigen Erde waren.


Anhand der Mengen an Gestein und Wasser, das die Forscher in der äußeren Hülle des Weißen Zwerges entdeckt haben, schließen sie, dass das Wasser ebenfalls von einem kleinen Himmelskörper stammt, der einst mindestens 90 Kilometer im Durchmesser aufwies - wahrscheinlich aber noch deutlich größer war. Dieser Planet oder Zwergplanet habe seinen Stern wohl schon umkreist, bevor dieser zu einem Weißen Zwerg wurde. Die Forscher vermuten, dass GD 61 einst größer als unsere Sonne war und ein ganzes Planetensystem beherbergte. Wie auch Ceres, so war wohl auch das Wasser auf diesem Körper unterhalb einer eisigen Kruste gebunden. Der Planet bzw. Kleinplanet selbst könnte etwa die Größe von Vesta, dem größten Zwergplaneten im Sonnensystem gehabt haben.


Vor rund 200 Millionen Jahren wurde GD 61 dann zu einem Weißen Zwerg. Diesen stellaren Todeskampf überstanden nur Teile seines Planetensystems. Der wasserreiche Kleinplanet, dessen Trümmer die Astronomen nun gefunden zu haben glauben, wurde in dem skizzierten Szenario aus seinem ursprünglichen Orbit in eine zu nahe Umlaufbahn um den Sternenrest geschleudert, auf der er den gewaltigen Gravitationskräften seines Muttergestirns nicht stand hielt und zerrissen wurde. Dieser Vorgang, so die Forscher, benötige aber auch einen weiteten und deutlich größeren, bislang jedoch noch nicht entdeckten Planeten im Umfeld des Weißen Zwerges.


"Derzeit können wir nur Staub und Trümmer im Umfeld des sterbenden Sterns nachweisen. Dieser Planetenfriedhof liefert uns jedoch zahlreiche Hinweise auf das frühere Leben dieses Himmelskörpers - liegen in diesen Resten doch eine Vielzahl chemischer Hinweise darauf verborgen, dass es sich einst um einen wasserreichen, erdartigen Körper gehandelt hatte", erläutert Professor Boris Gänsicke von der University of Warwick.


Wasser und Gestein seien die Schlüsselelemente bei der Suche nach lebensfreundlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, so der Astronom weiter. "Es ist also sehr aufregend, diese beiden Elemente erstmals in den fernen des Alls gefunden zu haben." Derartige wasserreiche Körper auch in fernen Planetensystemen zu entdecken bedeute, dass Prozesse, wie sie auch wahrscheinlich das Wasser auf die Erde brachten, auch anderenorts im Universum ablaufen können und vielleicht sogar üblich sind. "Unsere Entdeckung demonstriert somit auch, dass es zweifelsohne zumindest das Potential für lebensfreundliche erdartige Planeten in diesem und wohl auch in anderen Planetensystem gibt", so der Erstautor der Studie, Jay Farih vom Cambridge's Institute of Astronomy abschließend.


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Quelle: warwick.ac.uk
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