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Astronomie : Ein schicker Staubring um Fomalhaut

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Zusammengesetzte Aufnahme des Staubrings um den hellen Stern Fomalhaut, der 25 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Der blaue Teil stammt von einer früheren Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble der Nasa, der orange Teil vom Teleskoparray Alma. Die recht scharfen Kanten des Rings lassen auf die Anwesenheit von zwei „Schäfermonden“ schließen Bild: Alma (Eso, NAOJ, NRAO) / Hubble (Nasa /Esa)

Verräterischer Knick: Beobachtungen mit dem Teleskoparray Alma weisen auf zwei Planeten in der Umgebung des Sterns hin.

          2 Min.

          Mit dem großen Staubring, der zunächst nur als Staubverdichtung bemerkt und im Jahr 2004 auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops sichtbar wurde, ähnelt der nur 25 Lichtjahre von uns entfernte Stern „Fomalhaut“ dem Saturn, der wegen seines Ringsystems eines der schönsten Objekte ist. Nun bestätigen Beobachtungen mit dem internationalen Millimeter- und Submillimeter-Teleskop Alma in der Atacama-Wüste in Chile, dass es weitere Ähnlichkeiten zwischen diesen beiden Systemen gibt.

          Ring mit scharfer Kante

          Das Hubble-Teleskop hatte erkennen lassen, dass der Staubring von Fomalhaut - er ist von diesem Stern dreieinhalb Mal so weit entfernt wie der Pluto von der Sonne - eine verhältnismäßig scharfe Innenkante aufweist. Ähnlich scharfe Kanten haben einige der Ringe des Saturns sowie ein Ring des Uranus durch die Gravitationswirkung sogenannter Schäfermonde erhalten. Dabei handelt es sich um kleine Trabanten, die den jeweiligen Planeten knapp innerhalb und außerhalb des Rings umkreisen (siehe Videofilm der Nasa). Diese Monde halten die Ringe zusammen wie Schäferhunde eine Schafherde.

          Ein Planet taucht auf

          Im Jahr 2008 wurde mit Hubble innerhalb des Staubrings um Fomalhaut ein Planet entdeckt, der wesentlich größer als der Jupiter zu sein schien. Es war allerdings fraglich, ob die scheinbare Größe dem Planeten selbst oder einer Hülle zuzuschreiben sei. Mit späteren Infrarot-Beobachtungen konnte man die Existenz jedoch nicht bestätigen. Deshalb kam die Frage auf, ob es den Planeten überhaupt gibt.

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          Das Weltraumteleskop Hubble blickt in die Tiefe des Alls

          Im Fokus von Alma

          Die Beobachtungen mit dem von der Europäischen Südsternwarte sowie den Vereinigten Staaten und Kanada, Japan, Taiwan und Chile betriebenen Alma-Teleskop, das bei seiner Fertigstellung im kommenden Jahr 66 Schalenantennen umfassen wird, bei der Erkundung von Fomalhaut Ende 2011 aber erst ein Viertel davon aufwies, lassen das Bild des Staubrings jetzt wesentlich klarer werden. Der mit dem Hubble-Teleskop im optischen Spektralbereich fotografierte Ring (in der zusammengesetzten Abbildung oben blau gekennzeichnet) ist nämlich durch feinste Staubkörnchen, die durch Strahlung aus den inneren Zonen des Fomalhaut-Systems nach außen transportiert wurden, noch ein wenig „verschmiert“ gewesen. Die mit Alma bei längeren Wellenlängen gewonnene Aufnahme (oranger Teil der Abbildung) zeigt dagegen deutlich die Verteilung der millimetergroßen Staubkörner im Ring und dadurch auch dessen beide scharfe Kanten.

          Von 2013 an sollen mehr als 60 Alma-Antennen ins All lauschen

          Kalte Schäfermonde

          Astronomen um Aaron Boley von der University of Florida haben auf Grundlage ihrer Messungen für die beiden „Schäfermonde“, die ihrer Meinung nach den Ring begrenzen müssen, die mögliche Größe berechnet. Wie sie in einer der kommenden Ausgaben der „Astrophysical Journal Letters“ berichten, dürfen diese Objekte keine allzu große Masse besitzen. Andernfalls würden sie den Ring zerstören. Wie Berechnungen zeigen, sind sie größer als der Mars, aber höchstens wenige Male so groß wie die Erde. Wegen der großen Distanz zu Fomalhaut herrscht auf den beiden Planeten eisige Kälte.

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