Einleitung

Astronomen haben mit Hilfe des Atacama Large Millimeter Array (Alma) in Chile und des Submillimeter Array (SMA) auf dem Mauna Kea in Hawaii bahnbrechende Kometenringe um 74 entfernte Sternensysteme entdeckt. Diese Entdeckung könnte die Existenz von Milliarden eisigen Exokometen beleuchten und die Quelle des gesamten Wassers in diesen Systemen erklären.

Die erforschten Kometenringe

Die erforschten Kometenringe befinden sich in kälteren Regionen, weit entfernt von ihren Zentralsternen, mit Temperaturen zwischen -250 °C und -150 °C. Das Licht, das von diesen kalten Objekten abgestrahlt wird, hat lange Wellenlängen, die nur von einer begrenzten Anzahl an Teleskopen erfasst werden können.

Die Herausforderung für Teleskope

Während optische Teleskope Wellenlängen im Nanometerbereich messen können, sind Infrarot-Weltraumteleskope wie das James-Webb-Teleskop (JWST) auf Mikrometerbereiche spezialisiert. Die kalten Kometen senden jedoch Wellenlängen von etwa einem Millimeter aus, die für viele Teleskope schwer zu erfassen sind.

Vielfältige Kometengürtel sind keine Seltenheit

Das von Alma und SMA entdeckte Submillimeterlicht stammt von unzähligen winzigen Objekten, die etwa millimetergroß sind und aus Kollisionen größerer Kometenkörper resultieren. Seltsamerweise ist diese Art von Kometengürtel in 20 Prozent der bekannten Planetensysteme vorhanden.

Erklärung von Luca Matrà

Luca Matrà von der Universität Dublin erklärte in einer Presseerklärung, dass "Exokometen Gesteins- und Eisbrocken von mindestens einem Kilometer Größe sind, die in diesen Gürtel kollidieren und so die winzigen Gesteinskörner erzeugen". In unserem eigenen Sonnensystem gibt es den Kuipergürtel, der zahlreiche Eiskörper beherbergt, von denen einige als Kometen durch das innere Sonnensystem ziehen. Diese Region liegt etwa 30 bis 55 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt, wobei eine AE 149,6 Millionen Kilometer entspricht (die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Sonne).

Variabilität der Planetesimalgürtel

Die in der Studie untersuchten Planetesimalgürtel um Sterne, die weniger als 500 Lichtjahre von unserer Erde entfernt sind, variieren erheblich im Alter. Einige dieser Gürtel haben sich gerade erst gebildet, während andere schon seit Milliarden von Jahren existieren. Ihre Abstände zu den Zentralsternen liegen zwischen einigen Dutzend und mehreren Hundert AE.

Einfluß unsichtbarer Objekte

Einige Gürtel zeigen geneigte oder elongierte Formen, was darauf hindeuten könnte, dass die Schwerkraft unentdeckter Planeten Einfluss auf sie hat. Die Forschungsteam hat zudem festgestellt, dass in diesen Gürtel wahrscheinlich auch nicht sichtbare Objekte liegen, die von 140 Kilometern bis hin zu Mondgrößen reichen.

Die Natur der Kometengürtel

"Einige Kometengürtel sind schmale Ringe, wie wir sie im klassischen Bild des Edgeworth-Kuiper-Gürtels unseres Sonnensystems kennen. Aber viele andere sind ausgedehnter und sollten besser als Scheiben denn als Ringe beschrieben werden", erklärte Koautor Sebastián Marino von der Universität Exeter.

Schlussfolgerung

Diese faszinierende Entdeckung könnte nicht nur unser Verständnis von planetarischen Systemen erweitern, sondern auch dazu beitragen, die Verteilung von Wasser im Universum besser zu erfassen und die Bedingungen für das Entstehen von Leben möglicherweise in weit entfernten Welten zu verstehen.