Pulverisierter Kleinplanet besaß Wasser

Cambridge (UK)/Kiel - Mittlerweile sind zwar viele Planeten in fremden Sternensystemen bekannt, doch ihre Zusammensetzung lässt sich nur schwer bestimmen. Eine besonders günstige Gelegenheit, den chemischen Aufbau eines fernen Himmelskörpers zu untersuchen, konnte nun ein internationales Team von Astronomen nutzen. Wie die drei Forscher aus den USA, England und Deutschland herausfanden, liegt um den nur 150 Lichtjahre entfernten Weißen Zwerg GD 61 eine dicke Schicht aus Staub und Gas, die aus den Überresten eines Kleinplaneten besteht. Dieser war seinem Zentralgestirn zu nahe gekommen und ist in seine Einzelteile zerrissen worden. Dadurch konnten die Forscher sehr gut die Zusammensetzung an Elementen studieren, aus denen der Kleinplanet bestand. Vor allem der sehr hohe Anteil an Sauerstoff sei auffällig und ein klarer Hinweis auf große Mengen an Wasser, schreiben die Forscher im Fachblatt „Science“.

„Die großen Mengen von Sauerstoff könnten entweder von Wasser oder von Kohlenstoffverbindungen stammen“, erklärt Mitautor Boris Gänsicke von der University of Warwick. „Bei diesem Stern gibt es aber praktisch keinen Kohlenstoff, was auf erhebliche Mengen an Wasser hindeutet.“ Das ist von Bedeutung, weil die Existenz von Wasser wichtig für die Entstehung von Lebensformen ist. Bislang konnte Wasser aber nur auf jupiterähnlichen Gasriesen nachgewiesen werden, nicht auf kleineren Himmelskörpern. Der Kleinplanet im Sternensystem GD 61 bestand nach Analyse der Forscher immerhin zu gut einem Viertel aus Wasser – ein enorm hoher Wert. In unserem Sonnensystem besitzt Ceres, ein Zwergplanet im Asteroiden-Hauptgürtel, einen ähnlich hohen Wasseranteil. Auf der Erde macht Wasser hingegen nur 0,023 Prozent der Gesamtmasse aus.

Der Durchmesser des zerstörten Himmelskörpers lag bei mindestens neunzig Kilometern, wahrscheinlich aber deutlich darüber. Die Forscher vermuten, dass der Kleinplanet ähnlich groß war wie Vesta, der zweitgrößte Asteroid in unserem Sonnensystem. Für ihre Messungen konnten die Forscher sowohl das Weltraumteleskop Hubble als auch das große Keck-Observatorium auf Hawaii nutzen. Der untersuchte Stern war früher etwa dreimal massereicher als unsere Sonne. Er ist aber seit etwa 200 Millionen Jahren ausgebrannt und zu einem Weißen Zwerg zusammengefallen. Das Licht dieses Sterns wird durch die Elemente in der Staubscheibe des zertrümmerten Planeten auf charakteristische Weise gefiltert. Indem die Forscher die Lichtspektren untersuchten, konnten sie auch andere Elemente finden, die auf ehemaliges Gestein hinweisen.

Irgendein schwerer Himmelskörper muss den Kleinplaneten aus seiner Bahn geworfen und Richtung Zentralgestirn befördert haben. Die Forscher gehen deshalb davon aus, dass sich noch mindestens ein weiterer großer Planet bei GD 61 befindet. Heute sind etwa zwölf zertrümmerte Exoplaneten bekannt, deren Überreste als Staubmantel um einen Weißen Zwerg kreisen. Dies ist aber der erste, bei dem Forscher Wasser nachweisen konnten.