Im Jahr 2020 beobachteten Astronomen eine rote Nova, die zwar enorm kraftvoll ist, sich aber auf der unteren Seite der energiereichen Ereignisse im Universum befindet. Nun hat ein Astronom das Ereignis genau untersucht und ist zu dem Schluss gekommen, dass wir gerade Zeuge wurden, wie ein Stern seinen eigenen Planeten zerstörte.
Der Fachjargon für diese roten Nova-Ereignisse lautet „Intermediate Luminosity Optical Transits“ oder ILOTs. Dies sind äußerst selten zu beobachtende Ereignisse, da sie nur eine mäßige Energiemenge produzieren. Das macht es für uns schwierig, sie in Beobachtungen zu erfassen. Doch trotz der Seltenheit der Ereignisse vermuten Astronomen, dass sie im gesamten Universum sehr häufig auftreten.
Seit Jahren fragen sich Astronomen, ob diese roten Novas dadurch verursacht wurden, dass Planeten von ihren Muttersternen verschlungen wurden. Mehrere ILOT-Kandidaten wurden im Hinblick auf dieses Szenario eingehend untersucht, aber Astronomen fanden es schwierig, theoretische Vorhersagen dieses Szenarios mit den tatsächlichen Beobachtungsergebnissen in Einklang zu bringen.
Aber diese neue Beobachtung, bekannt als ZTF SLRN-2020, könnte genau das Richtige sein. Frühere Fälle vermuteter Stern-Planeten-Wechselwirkungen ereignen sich in sehr jungen Systemen, in denen sich Planeten auf chaotischen Flugbahnen befinden, miteinander kollidieren und gelegentlich kopfüber in ihre Sterne eintauchen. Aber in diesem Fall befindet sich der Stern in der Hauptreihe, was bedeutet, dass es sich um einen normalen Stern mittleren Alters handelt. Die Forschung wird auf der veröffentlicht arXiv Preprint-Server.
Der Astronom, der hinter der Studie stand, kam auf der Grundlage theoretischer Berechnungen zu dem Schluss, dass dieser Planet, ganz gleich, wie er sich seinem Stern näherte, nicht einfach nur in die Atmosphäre des Sterns schlüpfte und ihm den Garaus machte. Stattdessen durchlief es mehrere heftige Phasen, als der Planet auseinandergerissen wurde und die rote Nova aufflammte.
Als sich der Planet dem Stern näherte, erhitzte er sich und seine äußeren Schichten verwandelten sich in ein Plasma. Komplexe Ströme von Elektrizität und Magnetismus führten dazu, dass dieses Plasma zwei Jets vom Planeten wegschleuderte, während es den Stern umkreiste. Allerdings waren diese Jets nicht stark genug, um dem Gravitationseinfluss des Sterns vollständig zu entkommen, und so regnete Material wieder herab.
Aber obwohl der Planet einen Teil seiner in Form der Jets verlorenen Masse wiedererlangte, verlor er sie aufgrund der intensiven Energien in der Nähe der Sternoberfläche wieder. Vor der vollständigen Einhüllung könnte der Planet eine Akkretionsscheibe um den Stern selbst gebildet haben. Langsam sickerte Material vom zerstörten Planeten durch und strömte in den Stern, bevor alles endgültig vorbei war. Allerdings wäre die Akkretionsscheibe selbst in der Lage, ihre eigenen Jets auszustoßen, die vom Stern wegschlagen, sich ausdehnen und Nebel aus dem System entfernen könnten.
Es erübrigt sich zu erwähnen, dass die Wechselwirkung zwischen dem Planeten und dem Stern im Verlauf seiner Einhüllung eine unglaubliche Menge an Energie freisetzte, was zur Entstehung der roten Nova führte. Wir kennen die Einzelheiten des Systems immer noch nicht und wissen auch nicht, wie es dazu kam, dass es auf diesem Planeten so viel Unglück gab. Astronomen hoffen, noch mehr dieser vorübergehenden Ereignisse mit niedrigerer Energie zu finden, um uns zu helfen, die komplexen Beziehungen zwischen Planeten und ihren Muttersternen zu verstehen.
Mehr Informationen:
Noam Soker, Über die Natur des von Planeten angetriebenen transienten Ereignisses ZTF SLRN-2020, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2305.04909