Die ungewöhnlich dünnen Ringe aus Kometen und Staub, die Fomalhaut und einige andere junge Sterne umgeben, bleiben stabil, da sich laut einem Artikel im Astronomical Journal ständig kleine Planeten in ihnen bilden.
„Die engen Grenzen dieser Ringe waren uns immer ein Rätsel - neugeborene Sternensysteme sind in der Regel nicht so ordentlich. Normalerweise bewegt sich die Materie in ihnen auf chaotische Weise, bis alle „Trümmer“herausgefegt sind und sich die Planeten in ihren konstanten Umlaufbahnen wie die Erde und andere Himmelskörper des Sonnensystems niederlassen “, sagt Carey Lisse von der Johns Hopkins University (USA).
In den letzten zehn Jahren haben Astronomen in einer Reihe von neugeborenen und jungen Sternen mehrere äußerst ungewöhnliche Strukturen entdeckt, die in Tolkiens Büchern grob als kosmische Analoga des "Auges von Sauron" bezeichnet werden können. Es sind sehr schmale und dichte Ringe aus Gas, Staub und Kometen, die sich in sehr großen Entfernungen um Sterne drehen.
Viele dieser Ringe sind, wie Astronomen kürzlich entdeckten, oft sehr nahe beieinander. Gleichzeitig bleiben sie stabil und zerfallen nicht, was darauf hindeutet, dass sie nicht von großen Planeten erzeugt werden können, die in den Intervallen zwischen den Ringen leben, und dass einige andere Himmelskörper sie daran hindern, sich "auszubreiten".
Lisse und seine Kollegen deckten das Geheimnis der Bildung solcher kosmischen "Kometenringe" auf, indem sie Bilder untersuchten, die von IRTF- und Jiminy-Teleskopen sowie von NASA-Infrarotobservatorien aufgenommen wurden, während sie drei neugeborene Sternensysteme beobachteten - Fomalhaut, HD 32297 im Sternbild Orion und HR 4796A in Sternbild Centaurus.
Laut Lisse glaubten Planetenforscher anfangs, dass der wahre "Herr" und Schöpfer dieser Ringe besonders große Exoplaneten sein könnten, die sich in den Intervallen zwischen Kometenschwärmen bildeten und ihre Bewegung unmerklich "orchestrierten".
Neue Fotos dieser Ringe um drei Sterne, sagte er, werfen Zweifel an dieser Idee auf - in diesem Fall würden einige der Kometen unweigerlich auf die Oberfläche dieser "Supererden" fallen und brechen und riesige Staub- und Gaswolken erzeugen, die im Infrarot sichtbar sein sollten und optische Fotografien dieser Ringe. Wissenschaftler fanden so etwas nicht, weshalb sie diese Hypothese ablehnten.
Was hätte dann zu diesen Ringen führen können? Planetenforscher fanden die Antwort auf diese Frage, indem sie die chemische Zusammensetzung und Temperatur der Ringe analysierten, die den Stern HR 4796A umkreisen. Darin fanden sie Dutzende von Kometen sowie mehrere Regionen, die auf etwa tausend Kelvin erhitzt waren und "reine" Atome einiger chemischer Elemente enthielten, was für Kometenringe äußerst ungewöhnlich ist.
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Andererseits sind nach Ansicht der Forscher relativ hohe Temperaturen und eine ähnliche chemische Zusammensetzung charakteristisch für eine andere Klasse von Objekten - kleine Protoplaneten, die durch die Kollision großer Asteroiden oder mehrerer Kometen entstanden sind.
Wenn sich in einem bestimmten Ring mehrere zehn solcher "Embryonen" befinden, sollten sie, wie die Berechnungen von Wissenschaftlern zeigen, die gesamte bei Kometenkollisionen ausgestoßene Materie erfassen und den Zerfall der Ringe verhindern.
Letztendlich werden sich diese "Embryonen" zu Mini-Planeten vereinigen, deren Masse ausreicht, um ein vollwertiges Analogon der Erde oder sogar größerer Planeten zu bilden. Wissenschaftler glauben, dass ähnliche Prozesse im frühen Sonnensystem auftreten könnten, und sie würden einige der Kuriositäten im Verhalten und der chemischen Zusammensetzung von Uranus und Neptun sowie die Entstehung von "Supererden" in relativ älteren exoplanetaren Systemen gut erklären.
