James-Webb-Teleskop findet CO2-reiche Planetenscheibe - ohne Wasser

Das James-Webb-Weltraumteleskop entdeckte um den jungen Stern XUE 10 eine planetenbildende Scheibe mit überraschend hohen Kohlendioxid-Konzentrationen und fast kein Wasser - ein Befund, der bisherige Modelle der Planetenentstehung herausfordert.

Planetengeburt ohne Wasser

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat eine außergewöhnliche planetenbildende Scheibe um den jungen Stern XUE 10 entdeckt. Die 5.550 Lichtjahre entfernte Scheibe in der Sternentstehungsregion NGC 6357 zeigt eine unerwartete Chemie: extrem viel Kohlendioxid, aber kaum nachweisbares Wasser in der Region, wo erdähnliche Gesteinsplaneten entstehen sollen.

Ungewöhnliche Entdeckung stellt Theorien in Frage

Wie ungewöhnlcih das ist, erklärt das Magazin Space. Normalerweise wandern wasserreiche Gesteinsbrocken von den kälteren äußeren Bereichen einer Scheibe nach innen, wo das Eis durch hohe Temperaturen zu Gas wird.

Überraschende Scheiben-Chemie

Diese Entdeckung widerspricht dem Standardmodell der Planetenbildung. Die eXtreme Ultraviolet Environments (XUE) Kollaboration fand die Ursache: Intensive UV-Strahlung spaltet Wassermoleküle auf.

Die frei werdenden Sauerstoffatome verbinden sich mit Kohlenmonoxid und erzeugen große Mengen Kohlendioxid. Die Daten zeigten Kohlendioxidmoleküle mit ungewöhnlichen Isotopen (Kohlenstoff-13, Sauerstoff-17 und -18). Dies könnte erklären, warum bestimmte seltene Isotope in Meteoriten und Kometen aus der Frühzeit unseres Sonnensystems zu finden sind.

Im Gegensatz zu den meisten benachbarten planetenbildenden Scheiben, in denen Wasserdampf die inneren Regionen dominiert, ist diese Scheibe überraschend reich an Kohlendioxid. Tatsächlich ist Wasser in diesem System so selten, dass es kaum nachweisbar ist - ein dramatischer Kontrast zu dem, was wir normalerweise beobachten. Dies stellt aktuelle Modelle der Scheibenchemie und -entwicklung in Frage.

Infografik Hubble-Nachfolger: Das James-Webb-Weltraumteleskop im Detail

Kosmische Nachbarschaft prägt Welten

Planeten, die in einer solchen Umgebung entstehen, könnten von Anfang an eine stark kohlendioxidhaltige Atmosphäre besitzen - im Gegensatz zur Erde, wo sich CO2 erst später anreicherte.

Ein solcher Planet wäre deutlich wärmer, was die Entstehung von Leben erschweren oder völlig anders gestalten könnte. Die Forschung verdeutlicht: Bei der Entstehung erdähnlicher Planeten entscheidet nicht nur der Zentralstern, sondern die gesamte kosmische Nachbarschaft über die Startbedingungen junger Welten.

Eine derart hohe Kohlendioxidkonzentration in der Planetenentstehungszone ist unerwartet. Dies deutet darauf hin, dass intensive ultraviolette Strahlung - entweder vom Wirtsstern oder von benachbarten massereichen Sternen - die Chemie der Scheibe verändert.

Habt ihr schon mal darüber nachgedacht, wie unterschiedlich Planeten entstehen können? Was meint ihr zu diesen strahlungsgeprägten Welten?


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