
Der 56 Lichtjahre von der Erde entfernte Stern Iota Horologii ist bekannt dafür, dass er
einen Planeten besitzt. Der zwei Jupitermassen schwere Gasriese umkreist Iota Horologii auf einer mässig exzentrischen Bahn im warmen Bereich der ständig bewohnbaren Zone des Systems (allfällige grosse Monde könnten also vielleicht eines Tages Leben hervorbringen).
Iota Horologii wurde nun von Astroseismologen untersucht. Diese Richtung der Astronomie befasst sich mit seismischen Wellen (wie sie auch bei Erdbeben entstehen) auf Sternen, die dazu benutzt werden können, mehr über den inneren Aufbau, aber auch über die totale Masse, den Anteil schwerer Elemente herauszufinden. Über Helligkeit und einer Reihe von Sternmodellen lässt sich so unter anderem das Alter des Sterns ziemlich genau bestimmen. Iota Horologiis Masse wurde dabei zu 1.25 Sonnenmassen, seine Oberflächentemperatur zu 6150 Kelvin und sein Alter zu 625 Millionen Jahren bestimmt. Er besitzt rund 50% mehr schwere Elemente ("Metalle", dazu gehören in der Sprache der Astronomen alle Elemente schwerer als Helium) als die Sonne.
Iota Horologii ist zudem, wie man schon länger weiss, Teil des sogenannten Hyaden-Stroms, beziehungsweise er bewegt sich in die gleiche Richtung wie die Sterne des Hyaden-Sternhaufens. Dieser weit zerstreute, offene Sternhaufen hat ebenfalls ein Alter von 625 Millionen Jahren - die Altersbestimmung an Iota Horologii selbst stützt also dessen Zugehörigkeit zu den Hyaden, ebenso sein Anteil an schweren Elementen, welcher gut zum Anteil schwerer Elemente in anderen Sternen des Hyaden-Sternhaufens passt. Im Laufe dieser 625 Millionen Jahre ist Iota Horologii langsam von den restlichen Sternen des Haufens weggewandert und ist heute rund 130 Lichtjahre davon entfernt.
Eine Frage, die Astronomen und Planetenjäger seit den frühesten Tagen der Exoplanetenforschung beschäftigt, ist der Zusammenhang zwischen dem Anteil an schweren Elementen ("Metallizität") und der Häufigkeit von Planeten um Sterne. So haben die meisten Sterne heute bekannter Exoplaneten einen - im Vergleich zu allen anderen Sternen - erhöhten Metallgehalt. Die Frage, die nun die Astronomen umtreibt, könnte man als eine Art kosmisches Huhn-Ei-Problem umschreiben: Haben metallreiche Sterne einfach häufiger Planeten, weil ein hoher Metallanteil in der Staubscheibe die Bildung von Planeten begünstigt? Oder haben umgekehrt Sterne, welche Planeten besitzen, eine erhöhte Chance, früher oder später einige dieser Planeten zu "verschlucken", womit sich eine Extraportion Metalle in die obersten Sternschichten mischt und einen höheren Metallanteil vortäuscht? Oder ist es gar so, dass metallreiche Sterne einfach sehr viel schwerere Planeten bilden, die einfacher zu finden sind und die sich deshalb besonders häufig in unseren Planetenkatalogen wiederfinden?
Iota Horologii liefert nun zumindest einen Teil der Antwort. Da seine Metallizität gut zu jener der Hyaden-Sterne passt, und da er offensichtlich ein Mitglied der Hyaden-Sterne ist, kann man zumindest sagen, dass Iota Horologii seine Metalle nicht von verschluckten Planeten erhalten hat. Zumindest in diesem Fall hat die Bildung von Planeten nicht zu einem erhöhten Metallgehalt geführt. Die Astroseismologie hat gezeigt, dass sie in der Lage ist, das Huhn-Ei-Problem der Exoplanetenforschung anzupacken, und man darf auf diesem Gebiet weitere Erkenntnisse erwarten.
ESO Pressemeldung
Artikel auf Astronews.com
Preprint der Arbeit auf Arxiv.org
Matthias Meier