Weltraumteleskop weist Wasserdampf im Inneren einer planetenbildenden Scheibe nach
Gesteinsplaneten ähnlich unserer Erde erhalten möglicherweise bereits in ihrer Entstehungsphase große Mengen an Wasser aus ihrer Umgebung. Darauf deuten Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Webb durch ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg hin. Bislang gingen Astronomen davon aus, dass solche Planeten erst später Wasser durch Asteroiden und Kometen aus den äußeren Regionen ihres Systems erhalten. Die frühe Verfügbarkeit von Wasser könne die Chance verbessern, dass auf einem der Planeten Leben entsteht, so die Wissenschaftler, die im Fachblatt „Nature“ über ihre Beobachtungen berichten.
„Diese Entdeckung ist äußerst aufregend, da sie die Region untersucht, in der sich typischerweise Gesteinsplaneten bilden“, erläutert Thomas Henning, Direktor am MPI für Astronomie und Leiter des internationalen Forschungsprojekts MINDS. Im Rahmen dieses Vorhabens, an dem Forschungsinstitute aus elf europäischen Ländern beteiligt sind, beobachten Astronomen mit dem Weltraumteleskop Webb gezielt Scheiben aus Gas und Staub um junge Sterne, um neue Erkenntnisse über die Entstehung von Planeten zu gewinnen.
Eines der Beobachtungsobjekte ist der erst etwa 5,4 Millionen Jahre alte, 365 Lichtjahre entfernte Stern PDS 70. Er besitzt eine ausgedehnte Scheibe aus Gas und Staub, in dessen äußerem Bereich sich bereits zwei große Gasplaneten gebildet haben. Weiter innen in der Scheib, so vermuten die Wissenschaftler, könnten sich wie bei anderen Sternen auch kleinere Gesteinsplaneten bilden. Und genau dort stießen die Forscher bei ihren Beobachtungen auf 330 Grad Celsius heißen Wasserdampf.
Bislang gingen die Forscher davon aus, dass es in diesem inneren Bereich während der Entstehungsphase der Planeten kein Wasser mehr gibt, da Wassermoleküle durch die Strahlung des Sterns in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten werden. Die neuen Beobachtungen deuten jetzt jedoch darauf hin, dass diese Umgebung keineswegs so trocken sein muss, wie bislang angenommen. Damit könnte Gesteinsplaneten bei ihrer Entstehung bereits ein großer Vorrat an Wasser zur Verfügung stehen – mit der wichtigsten Zutat also für die Entstehung einer lebensfreundlichen Umgebung.
Woher aber kommt dieses Wasser und wie kann es in dieser Region bestehen bleiben? Die Forscher des MINDS-Teams vermuten, dass das Wasser bereits aus der großen Molekülwolke stammt, aus der sich der Stern und seine Gas- und Staubscheibe ursprünglich gebildet haben. Denn Wasser kommt in solchen Wolken in gefrorenem Zustand – also als Eis – auf Staubkörnchen in großen Mengen vor. Durch die Strahlung des jungen Sterns verdampft dieses Wasser zwar, zugleich könnten Staub und Wassermoleküle aber eine Abschirmung von der Strahlung bewirken und so den Zerfall in Wasserstoff und Sauerstoff verhindern.
Nun müssen die Wissenschaftler herausfinden, ob PDS 70 mit seiner wasserreichen inneren Scheibe eine Ausnahme ist – oder eher die Regel. In letzterem Fall könnten viele Gesteinsplaneten bereits bei ihrer Entstehung mit Wasser versorgt werden, was die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von Leben auf solchen Planeten erheblich erhöhen würde.
Bildquelle: MPIA
