Ein junges sonnenähnliches System zeigt, daß Kometen Wasser zu Planeten tragen können

Astronomen haben Anzeichen von Exokometen entdeckt, Kometen außerhalb unseres Sonnensystems, die einen jungen Stern namens PDS 70 umkreisen, der sich etwa 370 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kometen eine entscheidende Rolle bei der Lieferung von Wasser in die inneren Regionen eines Planetensystems spielen könnten, wo sich Planeten bilden. Die von Aline Novais von der Universität Lund in Schweden geleitete Forschung wurde in Nature Communications veröffentlicht und baut auf früheren Entdeckungen von Wasserdampf in der Nähe des Sterns auf, die bis 2023 zurückreichen.

Es enthält mindestens zwei Gasriesen, die einen Stern umkreisen, der etwas kühler als die Sonne ist. Beobachtungen im Jahr 2018 zeigten, dass sich Natriumgas mit mehreren Kilometern pro Sekunde relativ zum Stern bewegt. Diese Bewegung, die über mehrere Nächte hinweg auftritt und verschwindet, entspricht den Mustern, die von Kometen erwartet werden, die vor dem Stern vorbeiziehen. Wenn Kometen ihren Wirtssternen näherkommen, verursacht die Hitze, dass sich Eis auf ihrer Oberfläche direkt in Gas verwandelt und im Licht des Sterns nachweisbare Abdrücke hinterlässt. Novais stellte fest, dass diese Entdeckung das erste Mal ist, dass Wissenschaftler Exokometen um einen relativ kühlen Stern identifiziert haben, der der Sonne ähnelt.

Sie betonte, dass das System das jüngste ist, in dem eine solche Kometenaktivität vorgeschlagen wurde, was einen seltenen Einblick in die frühe Dynamik eines Planetensystems bietet. Um die potenziellen Pfade dieser Kometen zu verstehen, führten die Forscher Simulationen durch, die zeigten, wie die Gravitationskräfte der Gasriesen Objekte in den äußeren Bereichen des Systems beeinflussen könnten. Diese Kräfte könnten Kometen nach innen treiben und sie näher an den Stern bringen. Da Kometen in den kälteren äußeren Regionen entstehen, wo Wasser als Eis vorhanden ist, könnte dieser Prozess Wasser und andere flüchtige Materialien in Gebiete transportieren, in denen sich Planeten bilden.

Alexandra Stockwell Murphy, eine weitere Astronomin an der Universität Lund, betonte die Ähnlichkeit mit den Prozessen, die im frühen Sonnensystem stattgefunden haben sollen. Sie schlug vor, dass Kometen eine Rolle bei der Lieferung von Wasser an die junge Erde gespielt haben könnten, was möglicherweise die Anwesenheit von flüssigem Wasser auf unserem Planeten heute erklärt.

Mit dem bevorstehenden Start des Extrem Large Telescope in Chile erwarten Forscher, mehr Einblicke in die Struktur des Systems und die Mechanismen hinter dem Transport von Wasser und anderen planetaren Bausteinen zu erhalten. Jens Hoeijmakers, ein Astronomieforscher an der Universität Lund, erwähnte, dass zukünftige Studien mit fortschrittlichen Teleskopen zusätzliche Planeten innerhalb des PDS 70-Systems aufdecken könnten. Solche Entdeckungen würden ein klareres Verständnis dafür liefern, wie Wasser und lebensnotwendige Elemente in den sich entwickelnden Planetensystemen verteilt sind.

Die Ergebnisse des PDS 70-Systems tragen wesentlich zu den laufenden Bemühungen bei, die Geheimnisse der Planetenbildung und die Ursprünge des Wassers auf der Erde zu enträtseln. Durch die Beobachtung dieser Prozesse in Aktion hoffen die Wissenschaftler, Modelle zu verfeinern, wie sich Planeten entwickeln und wie in verschiedenen Teilen der Galaxie lebensnotwendige Bedingungen entstehen.