Kalter Staub um Proxima Centauri
Der kühle Staubgürtel könnte auf ein komplexes Planetensystem hinweisen.
Proxima Centauri ist der Stern, der der Sonne am nächsten ist. Er ist ein lichtschwacher Roter Zwerg und liegt nur vier Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Zentaur (lat. Centaurus). Er wird von dem erdgroßen Planeten Proxima b umrundet, der 2016 entdeckt wurde. Damit ist Proxima b der uns nächstgelegene Planet außerhalb unseres eigenen Sonnensystems. Die neuen Beobachtungen mit ALMA zeigt nun die Emission von Wolken, die aus kaltem kosmischen Staub bestehen und den Stern umgeben.
Abb.: Künstlerische Darstellung der mit dem ALMA-Teleskop entdeckten Staubgürtel um Proxima Centauri. (Bild: M. Kornmesser / ESO)
Guillem Anglada vom Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) in Granada in Spanien erklärt die Bedeutung dieses Funds: „Der Staub um Proxima ist von besonderer Bedeutung, da es nach der Entdeckung des erdähnlichen Planeten Proxima b der erste Hinweis darauf ist, dass es um den sonnennächsten Stern nicht nur einen einzigen Planeten, sondern ein ganzes Planetensystem gibt.“ Staubgürtel sind die Überreste der Materie aus der Entstehung von Planetensystemen, aus denen sich keine größeren Körper gebildet haben. Die Partikel aus Gestein und Eis in diesen Gürteln unterscheiden sich in der Größe und reichen von winzigsten Staubkörnern, die einen Durchmesser von wenigen Millimetern haben, bis hin zu asteroidenähnlichen Körpern mit einem Durchmesser von mehreren Kilometern.
Der Staub scheint in einem Gürtel zu liegen, der sich von Proxima Centauri aus über mehrere hundert Millionen Kilometer erstreckt und eine Gesamtmasse von etwa einem Hundertstel der Erdmasse besitzt. Die Temperatur des Gürtels wird auf etwa minus 230°C geschätzt, vergleichbar mit dem Kuipergürtel im äußeren Sonnensystem. In den Daten gibt es auch Hinweise auf einen zweiten Gürtel aus noch kälterem Staub, der die etwa zehnfache Entfernung zu Proxima Centauri besitzt. Sollte das bestätigt werden können, wäre das eine faszinierende Erkenntnis, da der Gürtel durch die große Entfernung zu seinem Mutterstern, der kühler und lichtschwächer ist als unsere Sonne, einer extrem kalten Umgebung ausgesetzt wäre. Beide Gürtel liegen deutlich weiter vom Stern weg als der Planet Proxima b, der Proxima Centauri in nur vier Millionen Kilometern Abstand umkreist.
Anglada erklärt, welche Folgen die Entdeckung haben wird: „Dieses Ergebnis legt nahe, dass Proxima Centauri ein Mehrfachplanetensystem haben könnte, das in der Vergangenheit viele Wechselwirkungen erfuhr, durch die sich ein Staubgürtel bildete. Weiterführende Untersuchungen könnten Informationen liefern, wo weitere bisher unentdeckte Planeten zu finden sind.“ Das Planetensystem von Proxima Centauri ist besonders interessant, weil es Pläne – wie das Starshot-Projekt – gibt, das System mit Mikrosonden direkt zu erkunden, die an lasergetriebenen Segeln angebracht sind. Für die Planung einer solchen Mission ist es daher unerlässlich, die Staubumgebung um den Stern genau zu kennen.
Pedro Amado, ebenfalls vom Instituto de Astrofísica de Andalucía, erklärt, dass die Beobachtung erst der Anfang ist: „Diese ersten Ergebnisse zeigen, dass ALMA Staubstrukturen erkennen kann, die Proxima umgeben. Weitere Beobachtungen werden uns ein detaillierteres Bild von Proximas Planetensystem geben. Zusammen mit der Erforschung protoplanetarer Scheiben um junge Sterne werden wir viele Prozesse, die zur Entstehung der Erde und des Sonnensystems geführt haben, enthüllen können. Was wir im Moment sehen können, ist nur der Anfang!“
ESO / MPA / JOL