Erstmals haben Astronomen Hinweise auf einen gigantischen Planeten entdeckt, der einen Weißen Zwerg umkreist.
Experten deuten eine Gasscheibe als Beweis für diesen fernen Planeten, der aus seiner verdunstenden Atmosphäre entsteht. Der neptunähnliche Himmelskörper ist mehr als viermal so groß wie der erdgroße Weiße Zwerg, den er umkreist.
Der Riesenplanet umrundet den Stern in etwa 10 Tagen und hinterlässt eine Gasspur aus Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel.
Bisher gab es keinen Nachweis für Planeten, die den Übergang eines Sterns zum Weißen Zwerg überleben. Forscher vom Department of Physics der University of Warwick und dem Millennium Nucleus for Planet Formation (NPF) an der University of Valparaiso berichten davon in der Fachzeitschrift Nature.
Der Stern WDJ0914+1914 wurde in einer Analyse von 10.000 Weißen Zwergen aus dem Sloan Digital Sky Survey identifiziert. Er befindet sich rund 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.
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Astronomen der University of Warwick untersuchten feine Variationen im Licht des Systems und identifizierten umliegende Elemente. Sie fanden minimale Wasserstoffspitzen sowie unerwartet Sauerstoff und Schwefel.
Mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile bestätigten sie, dass die Gase eine typische Gasring-Struktur bilden.
Hauptautor Dr. Boris Gaensicke von der University of Warwick erklärt: „Zuerst dachten wir an ein Doppelsternsystem mit einer Akkretionsscheibe. Unsere Beobachtungen zeigen jedoch einen einzelnen Weißen Zwerg, umgeben von einer Scheibe – etwa zehnmal so groß wie unsere Sonne – bestehend aus Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel. Solch ein System war bisher unbekannt, und mir war sofort klar: Das ist einzigartig.“
Die Scheibenzusammensetzung passt zu den tieferen Schichten der Eisriesen Uranus und Neptun in unserem Sonnensystem.
Dr. Matthias Schreiber von der University of Valparaiso berechnete: Der 28.000 °C heiße Weiße Zwerg verdampft diesen verborgenen Eisriesen durch hochenergetische Photonen. Er zieht dessen Masse mit über 3.000 Tonnen pro Sekunde in die Gasscheibe.
Dr. Gaensicke: „Wir sehen den unsichtbaren Planeten indirekt, da der heiße Stern seine Atmosphäre verdampft. Kühlerere Weiße Zwerge könnten ähnliche Planeten haben, ohne dass wir sie so erkennen.“
„Dieser Fund ist ein Meilenstein: In den letzten 20 Jahren wuchsen die Hinweise, dass Planetensysteme Weiße Zwerge überdauern. Wir beobachten Asteroiden und Kometen-Einschläge, die große Planeten jenseits erfordern.“
Es sei ein „wichtiger Schritt“, einen echten Planeten nachzuweisen, fügt er hinzu.
Dr. Schreiber: „WDJ0914+1914 gibt uns einen Blick in die ferne Zukunft unseres Sonnensystems.“
Der Weiße Zwerg war einst ein sonnenähnlicher Stern, der als roter Riese anschwoll – hunderte Male größer als die Sonne – und die Hälfte seiner Masse verlor. Übrig blieb der erdgroße, ausgebrannte Kern.
In 4,5 Milliarden Jahren wird unsere Sonne ähnlich enden: Äußere Schichten abwerfen, Merkur, Venus und wahrscheinlich die Erde zerstören und einen Weißen Zwerg hinterlassen.
In einem Begleitartikel in Astrophysical Journal Letters, geleitet von Dr. Schreiber und Dr. Gaensicke, beschreiben sie, wie ein solcher Weiße Zwerg Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun verdampfen könnte.