Gaia-ESO Spectroscopic (GES) survey hat eine verblüffende Beobachtung hervorgebracht: Rote Zwerge, diese kleinen kalten Sterne, enthalten Lithium in ihrer Atmosphäre. Diese Himmelskörper sollten eigentlich kein Lithium besitzen. Die einzig plausible Erklärung ist, dass sie ihre eigenen Planeten verschlungen und so ihre Gashülle mit diesem Element angereichert haben.
Rote Zwerge sind zwar weniger massereich als unsere Sonne, besitzen aber extrem heiße und turbulente Innereien. Dieses glühende Milieu verbrennt schnell das Lithium, das sie bei ihrer Geburt enthalten könnten. Daher ist der Nachweis dieses Elements in ihrer Atmosphäre ein indirekter Beweis für ein planetares Festmahl. Astronomen haben lange nach dieser Signatur gesucht, die bestätigt, dass diese Sterne ihre Planeten verschlingen können.
Bildnachweis: ESA
In dieser Studie analysierte das Team von Robin Jeffries von der Keele University Daten der GES-Durchmusterung. Sie identifizierten sechs Rote Zwerge in drei verschiedenen Sternhaufen, die deutlich höhere Lithiumwerte aufwiesen als erwartet. Diese Sterne haben wahrscheinlich das Äquivalent von drei bis zehn Erdmassen an planetarem Material absorbiert. Dieser Prozess brachte frisches Lithium in ihre äußeren Schichten, wo es normalerweise fehlt.
Rote Zwerge sind die häufigsten Sterne der Milchstraße und machen etwa 75 % ihrer Sternpopulation aus. Dieses Phänomen könnte in unserer Galaxie sehr verbreitet sein. Die Entdeckung eröffnet ein neues Fenster zur Entwicklung von Planetensystemen, insbesondere in ihren frühen chaotischen Phasen.
Die Wissenschaftler möchten nun verstehen, in welchen Lebensphasen diese Sterne am ehesten ihre Planeten verschlingen. Durch die Untersuchung weiterer Haufen unterschiedlichen Alters können sie den zeitlichen Ablauf dieser Absorptionen nachvollziehen. Dies wird helfen, die Entstehung und das Überleben von Planeten um Rote Zwerge besser zu verstehen – Himmelskörper, die doch als potenzielle Wirte für Leben gelten.
Diese Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht. Sie bestätigen eine von Astronomen lange gehegte Hypothese: Kleine Sterne können Planetenfresser sein. Der nächste Schritt wird sein, weitere Rote Zwerge zu beobachten, um diese Feststellung zu verallgemeinern und die Modelle der Planetenentwicklung zu verfeinern.
Lithium, ein wertvoller chemischer Hinweis
Lithium ist ein leichtes Element, das hauptsächlich beim Urknall und durch kosmische Strahlung entsteht. In Sternen wird es bei relativ niedrigen Temperaturen durch Kernfusion umgewandelt. Rote Zwerge mit ihren sehr heißen Inneren verbrennen alles Lithium, das sie besitzen, innerhalb weniger hundert Millionen Jahre. Seine Anwesenheit in ihrer Atmosphäre ist daher abnormal und deutet auf eine kürzliche äußere Zufuhr hin.
Diese Zufuhr kann von Planeten oder Gesteinsbrocken stammen, die in den Stern fallen. Planeten behalten ihr Lithium seit ihrer Entstehung, da sie keine Kernreaktionen durchlaufen. Daher ist der Nachweis von Lithium in einem Roten Zwerg gleichbedeutend mit dem Beweis einer planetaren Mahlzeit.
Rote Zwerge, Stars unserer Galaxie
Rote Zwerge sind die häufigsten Sterne der Milchstraße und machen etwa 75 % der Himmelskörper aus. Ihre geringe Masse (8 % bis 60 % der Sonnenmasse) verleiht ihnen eine außergewöhnliche Langlebigkeit: Sie können für Billionen von Jahren leuchten. Ihre geringe Größe macht sie jedoch schwer direkt zu beobachten.
Diese Sterne sind oft von Planetensystemen umgeben, wie die Entdeckung von Proxima b gezeigt hat. Ihre Häufigkeit macht sie zu bevorzugten Zielen für die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten. Ihr Verhalten zu verstehen ist daher entscheidend, um das Überleben von Planeten um sie herum abzuschätzen. Wenn Absorption häufig ist, sinken die Chancen, intakte Welten zu finden.