Proxima Centauri

Staubige Spuren in der kosmischen Nachbarschaft

Von Jan Hattenbach
 - 14:24

Der sonnennächste Stern Proxima Centauri besitzt nicht nur den Exoplaneten „Proxima b“, sondern möglicherweise ein komplexeres Planetensystem. Das leiten Astronomen um Guillem Anglada vom Instituto de Astrofísica de Andalucía in Spanien aus einer Entdeckung ab, die ihnen mit dem Radioteleskopnetzwerk Alma der europäischen Südsternwarte (Eso) in der chilenischen Atacamawüste gelungen ist: Sie fanden mindestens einen, womöglich sogar drei ausgedehnte Staubgürtel, die den 4,2 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern im südlichen Sternbild Zentaur wie konzentrische Ringe umgeben.

Solche Gürtel gelten als kosmische Schutthalden: Sie bestehen aus Material, aus dem sich keine Planeten bilden konnten. Im Sonnensystem sind beispielsweise der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter sowie der Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn Überbleibsel dieser unvollständigen Planetenentstehung. Die Gravitationskraft der Gasplaneten, allen voran des Jupiters, verhinderte hier die Entstehung größerer Körper und hält die Ringe nun in Position.

Staubige Heimstätte für größere Brocken

Haben die Ringe bei Proxima Centauri eine ähnliche Entstehungsgeschichte, dann könnte der Stern also weitere, bislang unentdeckte Planeten beherbergen. Alle drei Ringe (bei zweien gilt die Entdeckung noch als unsicher) befinden sich weit außerhalb der Bahn von Proxima b. Der mittlere, am besten durch die Beobachtungsdaten bestätigte, befindet sich in einer Distanz zu seinem Stern, die dem Ein- bis Vierfachen des Abstands Erde–Sonne entspricht. Sein Staub ist mit rund minus 230 Grad Celsius sehr kalt, wie Anglada und seine Kollegen im „Astrophysical Journal“ berichten. Die Partikel des äußeren Rings sind rund 30 Mal weiter entfernt und dementsprechend mit minus 260 Grad Celsius nochmals kälter.

Die Astronomen glauben, dass alle Gürtel neben feinem Staub auch größere, asteroidenähnliche Brocken enthalten. Der Staub wird vermutlich durch wiederholte Kollisionen dieser kosmischen Felsbrocken stetig nachgeliefert. Das Radioteleskopnetzwerk Alma misst schwache Radiostrahlung im Millimeter- und Submillimeterbereich. Solche Strahlung eignet sich besonders gut, um nach ausgedehnten Staubwolken zu suchen, denn deren mikrometergroße Staubpartikel reflektieren nur wenig sichtbares Licht, emittieren aber Wärme- und Radiostrahlung.

Weiterer Exoplanet in kosmischer Nachbarschaft?

Die Entdeckung von Proxima b im August 2016 hatte nicht nur Astronomen elektrisiert: Der Himmelskörper besitzt sehr wahrscheinlich eine feste Oberfläche und kreist in der habitablen Zone seines Sterns. Damit ist unter gewissen Umständen flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche denkbar – eine wichtige Voraussetzung für Leben. Allerdings liefern die bisherigen Beobachtungen nur ein unvollständiges Bild dieser Welt. So konnte man nur einen Mindestwert für seine Masse angeben, da die Neigung seiner Bahn unbekannt war. Die nun entdeckten Staubringe sind in einem Winkel von etwa 45 Grad zu uns geneigt. Sofern sie sich, wie der Asteroidengürtel in unserem Sonnensystem, in der Umlaufebene des Planeten befinden, lässt sich daraus ein genauerer Wert für seine Masse bestimmen. Diese betrüge demnach 1,8 Erdmassen.

Verglichen mit dem Sonnensystem, ist das Proxima-Centauri-System eine Miniatur. Der Stern ist ein sogenannter Roter Zwerg, der nur 0,16 Prozent der solaren Leuchtkraft erzeugt. Von der Erde ist Proxima Centauri trotz seiner Nähe daher nicht mit bloßem Auge zu sehen. Proxima b umkreist den Stern in einem Abstand, der nur fünf Prozent der Distanz Erde–Sonne entspricht.

Anglada und seine Kollegen haben in den Alma-Daten übrigens auch vage Hinweise auf einen zweiten Planeten gefunden: Am inneren Rand des mittleren Staubgürtels entdeckten sie eine schwache Radioquelle, bei der es sich um einen Planeten mit eigenem Ringsystem handeln könnte, eine Art Mini-Saturn. Das sei bislang aber noch Spekulation, so die Forscher. Fortgesetzte Beobachtungen müssten erst zeigen, dass diese Quelle nicht auf statistisches Rauschen zurückzuführen ist und sich in einem Orbit um den Stern befindet.

Quelle: F.A.Z.
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