Ein internationales Astronomenteam war mit Hilfe des von der Europäischen Südsternwarte betriebenen Very Large Telescope in der Lage, die kurzlebige Materiescheibe um einen jungen Stern zu untersuchen, der sich in der frühen Phase der Bildung eines Planetensystems befindet. Zum ersten Mal konnte ein kleinerer Begleiter registriert werden, der möglicherweise die Ursache für eine große Lücke in der Scheibe ist. Zukünftige Beobachtungen werden bestimmen, ob dieser Begleiter ein Planet oder ein Brauner Zwerg ist.
Planeten bilden sich aus dem Material in der Scheiben junger Sterne, aber der Übergang von einer Staubscheibe in ein planetares System verläuft schnell und nur wenige Objekte konnten in dieser Phase beobachtet werden. Eines dieser Objekte ist T Chamaeleontis (T Cha), ein leuchtschwacher Stern im kleinen südlichen Sternbild Chamaeleon, der mit der Sonne vergleichbar ist, sich jedoch am Anfang seines Lebens befindet. Es handelt sich um einen so genannten T Tauri Stern, einen sehr jungen Stern, der noch kontrahiert, um auf die Hauptreihe zu gelangen – die längste Phase im Leben eines durchschnittlichen Sterns. T Cha liegt rund 350 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist nur sieben Millionen Jahre alt. Bis jetzt hat man keine in der Entstehung befindlichen Planeten in diesen Übergangsscheiben gefunden, obwohl Planeten in älteren Scheiben entdeckt wurden.
„Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass T Cha ein ausgezeichnetes Ziel war, um die Bildung von Planetensystemen zu beobachten“, gab Johan Olofsson (Max Planck Institut für Astronomie, Heidelberg) an, einer der Hauptautoren der beiden Studien im Journal Astronomy & Astrophysics, welche die neue Arbeit beschreiben. „Aber dieser Stern ist recht weit entfernt und die volle Leistungsfähigkeit des Very Large Telescope Interferometer (VLTI) wurde benötigt, um sehr feine Details aufzulösen und zu sehen, was in der Staubscheibe vorgeht.“
Die Astronomen beobachteten T Cha zuerst mit dem AMBER-Instrument (Astronomical Multi-BEam combineR) und dem VLTI. Sie fanden heraus, dass etwas von dem Material einen engen Staubring in etwa 20 Millionen Kilometern Abstand von dem Stern gebildet hat. Hinter dieser inneren Scheibe entdeckten sie eine staubfreie Region, deren äußeren Gebiete bis zu 1,1 Milliarden Kilometer von dem Stern entfernt sind.
Nuria Huélamo vom Centro de Astrobiología des ESAC (European Space Astronomy Centre) in Spanien, die Erstautorin der zweiten Studie führt die Geschichte weiter: „Für uns war die Lücke in der Staubscheibe um T Cha ein rauchender Colt und wir fragten uns: ‚Konnten wir Zeuge davon geworden sein, wie ein Begleiter eine Lücke in die protoplanetarische Scheibe gebohrt hat?‘.“
Allerdings ist der Nachweis eines schwachen Begleiters so nah an einem hellen Stern eine große Herausforderung und das Team musste das VLT-Instrument NACO (eine Kombination aus Kamera und Spektrograf) auf eine neue und leistungsfähige Weise nutzen – „Sparse Aperture Masking“-Modus genannt, um das Ziel zu erreichen. Nach sorgfältiger Analyse fanden sie eine klare Signatur von einem Objekt, das in der Lücke der Staubscheibe liegt, etwa eine Milliarde Kilometer von dem Stern entfernt nahe dem äußeren Rand der Lücke. Damit ist das Objekt etwas weiter von seinem Stern entfernt als Jupiter von der Sonne. Dies ist der erste Nachweis eines – verglichen mit einem Stern – viel kleineren Objekts, welches sich in einer Lücke der planetenbildenden Staubscheibe um einen jungen Stern befindet. Der Beweis deutet darauf hin, dass das begleitende Objekt kein normaler Stern sein kann, weil die Messungen ergaben, dass es recht kalt sein muss. Es könnte ein von Staub verhüllter Brauner Zwerg sein, oder – was am aufregendsten wäre – ein kürzlich entstandener Planet.
Quelle: http://www.eso.org/public/news/eso1106/
(THK)
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