Radioteleskope zeigen: So vielfältig sind Kometengürtel außerhalb unseres Sonnensystems

Eisbrocken, kilometergroße Kometen, Zwergplaneten: Im Kuiper-Gürtel unseres Sonnensystems ist einiges los. Gibt es solche Ansammlungen auch an anderen Sternen? Forscher finden Überraschendes

Jenseits der Neptunbahn, im sogenannten Kuiper-Gürtel, ziehen zahlreiche eisige Himmelskörper ihre Bahnen - von kleinen Eisbrocken über kilometergroße Kometen bis hin zu Zwergplaneten. Wie ein internationales Forschungsteam jetzt zeigt, ist unser Sonnensystem damit keine Ausnahme: Mithilfe zweier großer Teleskopanlagen gelang es den Wissenschaftlern, 74 solche Kometengürtel bei anderen Sternen zu fotografieren. Mindestens jeder fünfte Stern sei von einem solchen Kometengürtel umgeben, schreiben die Forscher im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics".

GEO+ Interview Weinersmith

Kometen sind Überreste aus der Entstehungszeit des Sonnensystems. Sie bestehen aus einer lockeren Mischung aus Felsbrocken, Eis und gefrorenen Gasen und werden deshalb oft auch als schmutzige Schneebälle bezeichnet. Astronomen gehen davon aus, dass auch andere Sterne nicht nur von Exoplaneten, sondern auch von zahlreichen Exokometen umkreist werden. Das Team um Luca Matrà von der University of Dublin in Irland hat nun systematisch nach Kometengürteln bei Sternen in der näheren Umgebung unseres Sonnensystems gesucht.

Radioteleskope auf gemeinsamer Suche

Die Forscher nutzten für ihre Beobachtungen das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), eine aus 66 Radioantennen bestehende Anlage in Chile, sowie das aus sechs Antennen bestehende Submillimeter Array (SMA) auf Hawaii. Die miteinander kombinierten Signale der Radioteleskope lieferten gestochen scharfe Bilder von Kometengürteln um 74 Sterne.

Im Sog der Ewigkeit_Schwarze Löcher

"Die Exokometen stoßen in den Gürteln zusammen", erläuterte Matrà. Dabei entstehen, so der Forscher, immer kleinere Brocken bis hinab zu millimetergroßen Körnchen. Und diese kleinen Körnchen senden Strahlung mit Wellenlängen von einem Millimeter und weniger aus - und genau darauf sind ALMA und SMA spezialisiert.

Überraschend vielfältig

Überrascht waren die Forscher von der Vielfalt der Formen der Kometengürtel. Bei einigen handelt es sich um schmale Ringe ähnlich dem Kuiper-Gürtel im Sonnensystem. "Doch viele sind breit, man kann sie eher als Scheiben statt als Ringe bezeichnen", so Team-Mitglied Sebastián Marino von der University of Exeter in Großbritannien. Viele dieser Ringe und Scheiben sind auch nicht kreisförmig, sondern elliptisch - nach Ansicht der Forscher ein Hinweis auf die Wirkung der Schwerkraft unentdeckter Planeten in diesen Systemen.

Die Schwerkraft eines Planeten kann Kometen auch aus ihrem System herausschleudern. Sie können dann Jahrmillionen einsam ihre Bahn durchs All ziehen - und mitunter ein anderes Planetensystem durchqueren. So wie der Komet Borisov, der 2019/2020 unser Sonnensystem passierte. Seine hyperbolische Bahn bewies, dass es sich um einen Besucher von einem anderen Stern handelte. Bekannter ist der interstellare Besucher Oumuamua, der 2017 das Sonnensystem durchquerte. Doch bei diesem immer noch rätselhaften Objekt handelte es sich nicht um einen Kometen.

Neue Teleskope sollen Details zeigen

Die Beobachtungen von Matrà und seinen Kollegen geben jetzt erstmals Einblick in die Vielfalt und die Entwicklung von Exokometen bei anderen Sternen. Mit weiteren Großteleskopen wie dem Weltraumteleskop James Webb und dem im Bau befindlichen Extremely Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile hoffen die Astronomen, künftig in die fernen Kometengürtel hineinzoomen zu können und weitere Erkenntnisse über diese Himmelskörper zu gewinnen.