Astronomie Jeder zwölfte Stern hat schon einen Planeten verschlungen

Etwa jeder zwölfte Stern hat in seiner normalen Lebensphase bereits mindestens einen Planeten verschlungen. Das zeigen Beobachtungen von 91 Sternen-Zwillingen durch ein internationales Forschungsteam.

Trotz ihrer gemeinsamen Geburt aus einer Gaswolke zeigen diese Paare auffällige Unterschiede in ihrer chemischen Zusammensetzung. Diese lassen sich nur durch eine solche kosmische Mahlzeit erklären, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt «Nature».

Astronomen haben schon bei vielen Sternen Anzeichen einer «Verschmutzung» durch Trümmer von Planeten oder Asteroiden entdeckt. Die Atmosphäre der Sterne zeigt in solchen Fällen eine deutliche Anreicherung mit schweren Elementen, wie sie in Gesteinsplaneten, aber nicht in normalen Sternen vorkommen. Wie häufig Sterne einen ihrer Planeten verschlingen, war jedoch bislang unklar.

91 Paare identifiziert

Um eine Antwort auf diese Frage zu finden, haben Fan Liu von der Monash University in Melbourne (Australien) und seine Kollegen nach Sternen-Paaren gesucht, die aus derselben Gaswolke entstanden sind. Mithilfe des europäischen Astronomie-Satelliten «Gaia» konnten sie 91 Paare identifizieren, deren Abstand und deren gemeinsame Bewegung durchs All eine gemeinsame Geburt verrät – es handelt sich also um Sternen-Zwillinge, die ursprünglich die gleiche chemische Zusammensetzung besessen haben müssen.

Doch wie weitere, sehr genaue Beobachtungen mit mehreren Grossteleskopen auf der Erde zeigen, weisen acht Prozent dieser Paare deutliche Unterschiede in der Häufigkeit schwerer Elemente in ihren Atmosphären auf. Einer der beiden Sterne muss also, so folgern Liu und seine Kollegen, vor nicht allzu langer Zeit einen Planeten verschlungen haben.

In ersten hundert Millionen Jahren nach Geburt keine Seltenheit

Computersimulationen der Entstehung von Planeten um junge Sterne zeigen, dass solche Katastrophen in den ersten hundert Millionen Jahren nach der Geburt eines Planetensystems keine Seltenheit sind. «Doch solche frühen Ereignisse sollten nach mehreren Milliarden Jahren nicht mehr nachweisbar sein», betonen Liu und seine Kollegen. Denn die schweren Elemente sinken in das Innere des Sterns hinein. Bei den von dem Team untersuchten Sternen handelt es sich jedoch ausschliesslich um entwickelte Sterne ähnlich unserer Sonne in ihrer normalen Lebensphase.

«Wir sehen also vermutlich die Spuren späterer Ereignisse», so die Forscher weiter, «ausgelöst beispielsweise durch Störungen von aussen – etwa einen weiteren, nahe vorüberziehenden Stern oder einen in das innere System eindringenden grossen Gasplaneten.» Solche Störungen können die Bahnen der inneren Planeten aus dem Gleichgewicht bringen.

Nähert sich dadurch einer der Planeten zu sehr seinem Zentralstern an, wird er durch dessen Anziehungskraft zerrissen und seine Trümmer fallen auf den Stern herab. Solche kosmischen Mahlzeiten könnten also häufiger sein als bislang angenommen, so die Forscher, und deshalb eine wichtige Rolle bei der späten Entwicklung von Planetensystemen spielen