Kollision im All

Ein internationales Team von Astronom:innen hatte das Glück, die Kollision zweier extrasolarer Gasplaneten beobachten zu können. Die einzigartigen Einblicke in diese Kollision und die Folgen des Zusammenstoßes wurden nun in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht, zu der auch das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beigetragen hat.

Beobachtung eines Amateur-Astronomen führt zu überraschender Entdeckung

Ende 2021 beobachtete ein Teleskop-Netztwerk – das All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) – die Verdunkelung eines Sterns, der daraufhin ASASSN-21qj benannt wurde. Dieses Verblassen im sichtbaren Wellenlängenbereich veranlasste eine Gruppe von Amateur- und Berufsastronom:innen dazu, das Sternsystem intensiver zu untersuchen. So begann auch Erstautor Matthew Kenworthy von der Sternwarte Leiden gemeinsam mit seiner damaligem Master-Studentin Richelle van Capelleveen, die Lichtkurve des Sternsystems auszuwerten.

Ein Amateur-Astronom wiederum entdeckte in alten Daten der NEOWISE-Mission, dass sich die Helligkeit dieses Sternsystems Mitte 2019 im Infrarotbereich verdoppelt hatte, also rund zweieinhalb Jahre bevor der Stern im sichtbaren Licht zu verblassen begann. Diese ungewöhnliche Beobachtung teilte er in einem Social-Media-Post, der zufällig auch von Kenworthy gelesen wurde. Der Wissenschaftler kam zu dem Schluss, dass es sich hier um die Kollision zweier Planeten handeln könnte.
 

Berechnungen und Computermodelle unterstützen die Entstehungstheorie

Nach den Berechnungen von Mitautor Simon Lock von der Universität Bristol ist die wahrscheinlichste Erklärung, dass zwei Gasplaneten miteinander kollidierten. Das Infrarotleuchten des neu entstandenen Planeten wurde von der NEOWISE-Mission aufgezeichnet.

Diese Kollision ließ einen neuen Planeten entstehen, was das von NEOWISE aufgezeichnete Infrarot-Glühen erklärt. Auch die Temperatur und Größe des glühenden Materials sowie die Dauer des Glühens lassen darauf schließen. Die ebenfalls aus der Kollision resultierende, sich ausdehnende Staubwolke bewegte sich vor den Stern und verdunkelte ihn, was zweieinhalb Jahre später von der Erde aus zu sehen war.

Zum ersten Mal konnten Astronom:innen also nicht nur das Hitzeglühen eines neu entstandenen Planeten, sondern auch die daraus resultierende Staubwolke beobachten.

"Das ist eine wirklich fantastische Gelegenheit, um herauszufinden, woraus solche Gasplaneten in ihrem Inneren bestehen", freut sich IWF-Forscherin Carone.

"Das ist eine wirklich fantastische Gelegenheit, um herauszufinden, woraus solche Gasplaneten in ihrem Inneren bestehen", freut sich Exoplaneten-Forscherin Ludmila Carone vom IWF, die ebenfalls an der Studie beteiligt war. Normalerweise verbergen Gasriesen ihre schweren Elemente unter einer dicken Schicht aus Wasserstoff und Helium. Bei dieser Kollision allerdings wurde Material frei, das nur aus dem Inneren stammen kann. "So können wir bereits schlussfolgern, dass recht viel Wasserdampf freigesetzt wurde, der dabei half, den neu entstandenen Planeten nach der Kollision auf 1000 Kelvin abzukühlen."

Auf jeden Fall werden Astronom:innen dieses Sternsystem weiter im Auge behalten.