Unter Verwendung von Daten des Herschel-Weltraumobservatoriums haben Astronomen erstmals kalten Wasserdampf entdeckt, der eine Staubscheibe um einen jungen Stern einhüllt. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass diese Scheibe, welche bereit ist, um sich in ein Sonnensystem zu entwickeln, große Mengen Wasser enthält. Das spricht dafür, dass von Wasser bedeckte Planeten wie die Erde im Universum häufig vorkommen könnten. Herschel ist eine Mission der European Space Agency (ESA) mit wichtigen Beiträgen der NASA.
Wissenschaftler fanden bereits warmen Wasserdampf in planetenbildenden Scheiben in der Nähe eines Zentralsterns. Hinweise auf große Mengen Wasser, die sich in die äußeren, kühleren Bereiche der Scheiben ausdehnen, wo sich Kometen formen, wurden bislang nicht gesehen. Je mehr Wasser für eisreiche Kometen in den Scheiben verfügbar ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass große Mengen durch Einschläge letztendlich neue Planeten erreichen.
“Unsere Beobachtungen dieses kalten Wasserdampfs deuten an, dass in der Scheibe genug Wasser existiert, um tausende irdische Ozeane zu füllen”, sagte Astronom Michiel Hogerheijde vom Leiden Observatory in den Niederlanden. Hogerheijde ist der leitende Autor einer Studie, die diese Ergebnisse in der Ausgabe vom 21. Oktober des Journals Science beschreibt.
Der Stern mit seiner wasserreichen Scheibe, genannt TW Hydrae, ist zehn Millionen Jahre alt und liegt etwa 175 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Hydra (Wasserschlage). Der dünne, wasserhaltige Dunst, den Hogerheijde und sein Team entdeckte, stammt vermutlich von mit Eis überzogenen Staubkörnchen nahe der Scheibenoberfläche. Ultraviolettes Licht von dem Stern lässt einige Wassermoleküle aus diesem Eis ausbrechen, die eine dünne Gasschicht mit einer Lichtsignatur bilden, welche vom Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI) an Bord von Herschel registriert wurde.
“Dies sind die bisher empfindlichsten HIFI-Beobachtungen”, sagte Paul Goldsmith, Projektwissenschaftler der NASA für das Herschel-Weltraumobservatorium am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena (Kalifornien). “Es ist ein Beweis für die Leistung der Konstrukteure des Instruments, dass solch schwache Signale entdeckt werden können.”
TW Hydrae ist ein orangefarbener Zwergstern, etwas kleiner und kühler als unsere gelbweiße Sonne. Die riesige Materiescheibe, die den Stern umkreist, ist fast 200 mal größer als die Entfernung zwischen Erde und Sonne. Astronomen glauben, dass Materie innerhalb der Scheibe in den nächsten paar Millionen Jahren miteinander kollidieren und zu Planeten, Asteroiden und anderen Himmelskörpern anwachsen wird. Staub- und Eispartikel werden sich zu Kometen zusammenfinden.
Wenn sich das neue Sonnensystem entwickelt, werden eisreiche Kometen wahrscheinlich einen Großteil des in ihnen enthaltenen Wassers durch Einschläge auf neu entstandenen Welten abgeben und die Bildung von Ozeanen ermöglichen. Astronomen glauben, dass TW Hydrae und seine eishaltige Scheibe repräsentativ für viele andere junge Sternsysteme sind und neue Einblicke darauf erlauben, wie sich Planeten mit reichhaltigen Wasservorkommen im Universum bilden können.
Das 2009 gestartete Herschel-Observatorium ist eine Hauptmission der European Space Agency und trägt wissenschaftliche Instrumente eines Konsortiums aus europäischen Instituten. Das Herschel Project Office der NASA am Jet Propulsion Laboratory (JPL) stellte Technologie für zwei der drei wissenschaftlichen Instrumente von Herschel bereit. Das Herschel Science Center der NASA ist Teil des Infrared Processing and Analysis Center am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena und unterstützt die us-amerikanische astronomische Gemeinschaft. Das Caltech betreibt das JPL für die NASA.
Herschel-Website der NASA: http://www.nasa.gov/herschel
Herschel-Website der ESA: http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel/index.html
Quelle: http://www.nasa.gov/mission_pages/herschel/news/herschel20111020.html
(THK)
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