Zum ersten Mal haben Astronomen beobachtet, wie ein junger Stern bei starker Hitze mikroskopisch kleine Kristalle schmiedet und sie dann in die kalten Außenbereiche seiner Planetenscheibe schleudert. Diese Entdeckung des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA stellt einen entscheidenden Zusammenhang zwischen den Ursprüngen kristalliner Silikate in Kometen – einschließlich denen in unserem eigenen Sonnensystem – und den dynamischen Prozessen in Sternentstehungsregionen her.
Der Geburtsort der Kristalle
Der Protostern EC 53 befindet sich etwa 1.300 Lichtjahre entfernt und ist von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben, in der sich Planeten bilden. Das Mittelinfrarot-Instrument des Webb-Teleskops kartierte die Entstehung und Bewegung kristalliner Silikate innerhalb dieser Scheibe. Beobachtungen ergaben, dass die innere Scheibe, in der sich erdähnliche Planeten bilden würden, der Ursprungsort dieser Kristalle ist.
Ein kosmisches Förderband
Starke Sternwinde wirken wie ein Förderband und tragen die neu gebildeten Kristalle nach außen. Besonders heftig sind diese Winde bei Ausbrüchen, die etwa alle 18 Monate auftreten und etwa 100 Tage andauern. Während dieser Ausbrüche zieht EC 53 schnell Material an und schleudert es dann in Form von Strahlen und Winden aus, wodurch Silikatkristalle entstehen.
„Die geschichteten Ausflüsse von EC 53 könnten diese neu gebildeten kristallinen Silikate anheben und nach außen transportieren, als wären sie auf einer kosmischen Autobahn“, erklärt Hauptautor Jeong-Eun Lee.
Ein seit langem bestehendes Rätsel lösen
Astronomen haben schon lange kristalline Silikate in Kometen und anderen Sternscheiben entdeckt, aber der Mechanismus, der sie von heißen inneren Regionen in kalte äußere Regionen transportiert, blieb ein Rätsel. Webbs Beobachtungen liefern den ersten direkten Beweis dafür, dass die Kristallbildung mit dem Transport nach außen zusammenhängt, und bestätigen, dass diese Mineralien aktiv vom Stern selbst verteilt werden.
Implikationen für die Planetenentstehung
Die Studie zeigt, dass junge Planetensysteme unglaublich dynamisch sind und Sterne ihre Umgebung aktiv umgestalten. Durch die Beobachtung protoplanetarer Scheiben wie EC 53 können Astronomen tiefere Einblicke in die Bausteine von Planeten und Kometen im gesamten Universum gewinnen. Die Kristalle, von denen jeder kleiner als ein Sandkorn ist, sind entscheidende Bestandteile für eisige Kometen, was darauf hindeutet, dass Sterne eine direkte Rolle bei der Versorgung dieser Körper mit lebenswichtigen Materialien spielen.
Die Ergebnisse des Webb-Teleskops bestätigen, dass Sterne nicht nur passive Beobachter bei der Planetenentstehung sind; Sie sind aktive Teilnehmer und verteilen aktiv die Schlüsselkomponenten für zukünftige Kometen und Planeten.
