James Webb beobachtet, was passiert, wenn ein Planet von einem Stern verschluckt wird

Was den Untergang eines Planeten angeht, ist dieser ziemlich grausig: Ein Planet gerät immer näher an seinen Mutterstern heran und wird immer heißer, während er sich spiralförmig nach innen dreht, bis er schließlich den Punkt ohne Wiederkehr überschreitet und von dem Stern in einem gewaltigen Lichtblitz verschluckt wird. Dies geschah bei einem Ereignis namens ZTF SLRN-2020, und nun hat das James Webb-Weltraumteleskop die Folgen beobachtet, um mehr über dieses seltene Ereignis zu erfahren.

„Da es sich um ein so neuartiges Ereignis handelt, wussten wir nicht genau, was uns erwarten würde, als wir beschlossen, dieses Teleskop in seine Richtung zu richten“, sagte der leitende Forscher Ryan Lau von NOIRLab, der die Instrumente MIRI (Mid-Infrared Instrument) und NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) von Webb für Beobachtungen verwendete. „Mit seinem hochauflösenden Blick im Infraroten gewinnen wir wertvolle Erkenntnisse über das endgültige Schicksal von Planetensystemen, möglicherweise auch unserem eigenen.“

Ursprünglich hatten Astronomen angenommen, dass der Planet zerstört wurde, als der Stern anschwoll und ihn verschlang. Aber jetzt, aufgrund der neuen Daten, gehen sie davon aus, dass sich der Planet nach innen in Richtung des Sterns drehte, bis er verschluckt wurde.

„Der Planet begann schließlich, die Atmosphäre des Sterns zu streifen. Von diesem Moment an war es ein außer Kontrolle geratener Prozess, bei dem er schneller einfiel“, sagte der Forscher Morgan MacLeod vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. „Während der Planet hineinfiel, begann er, den Stern irgendwie zu verschmieren.“

Als der Planet schließlich auf den Stern zufiel, spritzte er Gasschichten aus der äußeren Atmosphäre des Sterns weg, und dieses Gas kühlte sich allmählich zu kaltem Staub ab, der nun als Wolke um den Stern liegt. In diesem kalten Staub befindet sich in der näheren Umgebung eine kleinere Scheibe aus heißem Gas, zu der auch Kohlenmonoxid gehört.

„Mit einem so transformativen Teleskop wie Webb war es für mich schwierig, irgendwelche Erwartungen darüber zu haben, was wir in der unmittelbaren Umgebung des Sterns finden würden“, sagte Forscherin Colette Salyk vom Vassar College. „Ich muss zugeben, dass ich nicht damit gerechnet hätte, nach einer Verwüstung etwas zu sehen, das die Merkmale einer Planetenentstehungsregion aufweist, auch wenn sich hier keine Planeten bilden.“

Es ist äußerst selten, ein solches Ereignis zu finden, aber die Forscher hoffen, dass sie in Zukunft weitere ähnliche Ereignisse beobachten können, indem sie sowohl Webb als auch zukünftige Teleskope wie das Vera C. Rubin Observatory und das Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA nutzen.

„Dies ist wirklich der Abgrund bei der Untersuchung dieser Ereignisse. Dies ist das einzige, das wir in Aktion beobachtet haben, und dies ist der beste Nachweis für die Folgen, nachdem sich die Dinge wieder beruhigt haben“, sagte Lau. „Wir hoffen, dass dies nur der Anfang unserer Stichprobe ist.“

Die Forschung wurde im The Astrophysical Journal veröffentlicht.