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Der kalte Staub, aus dem Planeten sind

14.09.2010 - (idw) Friedrich-Schiller-Universität Jena

Astrophysiker der Universität Jena erforschen mit Herschel-Teleskop kosmische Staubscheiben Jena (14.09.10) Die Erde ist ein idealer Ort für das Leben: Die Sonne sorgt für angenehme Temperaturen, lebenswichtiges Wasser ist ebenso vorhanden wie Sauerstoff. Die Bedingungen, unter denen die Planeten unseres Sonnensystems auch die Erde einst entstanden, sind da weitaus unwirtlicher: Temperaturen von plus 1.000°C bis minus 200°C und sonst nichts als Gas und Staub, beschreibt Prof. Dr. Alexander Krivov von der Friedrich-Schiller-Universität Jena die Kinderstube von Planetensystemen. Diese befindet sich in sogenannten protoplanetaren Scheiben, die viele junge Sterne umgeben. Bisher blieben Astrophysikern wie Prof. Krivov tiefere Einblicke in diese Regionen des Alls verwehrt: Da sie selbst nur minimale Strahlung abgeben, sind diese Scheiben nur sehr schwer zu beobachten, so Krivov.

Doch das ändert sich gerade: Mit dem Teleskop Herschel, das die ESA im vergangenen Jahr ins All geschickt hat, lassen sich nun auch den kalten, finsteren Staubscheiben ihre Geheimnisse entlocken. Seit zehn Monaten funkt Herschel Bilder und Daten zur Erde. Erste wissenschaftliche Ergebnisse haben internationale Forscherteams jetzt in einem Sonderband des Fachmagazins Astronomy and Astrophysics veröffentlicht (http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2010/10/contents/contents.html). An insgesamt sechs der aktuellen Publikationen sind auch Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligt.

,Herschel ist mit seinem Spiegel von dreieinhalb Metern Durchmesser das größte Teleskop, das je ins All geschossen wurde, weiß Prof. Krivov, einer von vier Jenaer Autoren der Sonderausgabe. Doch anders als etwa das NASA-Teleskop Hubble misst Herschel Infrarotstrahlung. Dies hat den Vorteil, dass das neue Auge im All nicht heiße, leuchtende Objekte wie Sterne beobachtet, sondern vielmehr kalte, wie kosmische Staubscheiben.

Die Jenaer Astrophysiker und ihre Kollegen haben anhand der ersten Messdaten von Herschel u. a. sogenannte Trümmerscheiben untersucht. So werden die Überreste protoplanetarer Scheiben bezeichnet, nachdem die Planetenentstehung abgeschlossen ist. Trümmerscheiben enthalten kein Gas mehr, sondern nur Materiebrocken, sagt Dr. Torsten Löhne aus Krivovs Arbeitsgruppe. Auf ihrer Umlaufbahn um den zentralen Stern kommt es immer wieder zu Kollisionen, wodurch jede Menge Staub entsteht. Auch unser Sonnensystem ist von einer solchen Trümmerscheibe umgeben, dem Kuipergürtel.

Prof. Krivov und seine Jenaer Institutskollegen haben die Aufnahmen untersucht, die Herschel von der Trümmerscheibe gemacht hat, die den Stern q1Eridani umkreist. Dabei handelt es sich um einen etwa 57 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Eridanus am südlichen Sternenhimmel. Wir hatten dort eine Trümmerscheibe erwartet, die etwa mit unserem Kuipergürtel vergleichbar ist, sagt Dr. Löhne, schließlich sei q1Eridani unserer Sonne in Sachen Größe, Alter und Leuchtkraft sehr ähnlich. Doch ,q1Eridani umgibt eine Trümmerscheibe von gigantischem Ausmaß, nennt Prof. Krivov das überraschende Ergebnis. Im Vergleich zum Kuipergürtel ist diese etwa doppelt so groß und rund 1.000 Mal massereicher.

Wie q1Eridani zu einem solch gewaltigen Staubgürtel kommt, das wollen die Astrophysiker der Uni Jena nun in weiteren Untersuchungen herausfinden. Neben seiner Trümmerscheibe macht den Stern auch ein großer jupiter-ähnlicher Gasplanet interessant, der 2003 bei q1Eridani entdeckt wurde. Wir vermuten stark, dass sich dort auch noch weitere Planeten entdecken lassen, so Prof. Krivov. Zwei von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forschungsprojekte, eins davon zusammen mit den Planetenjägern der Uni Jena um Prof. Dr. Ralph Neuhäuser, sollen dazu bereits in Kürze starten.

Kontakt:
Prof. Dr. Alexander Krivov, Dr. Torsten Löhne

Astrophysikalisches Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Schillergäßchen 2/3
07743 Jena
Tel.: 03641 / 947530, 03641 / 947531
E-Mail: krivov[at]astro.uni-jena.de, tloehne[at]astro.uni-jena.de
Weitere Informationen: http://www.astro.uni-jena.de/indexherschel.html http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2010/10/contents/contents.html http://www.uni-jena.de
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