Junges Sonnensystem: Kohlenstoff im Überfluss

Beta Pictoris ist ein junger Stern, der von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben ist. Vermutlich sind dort bereits große Planeten entstanden -- und kleinere, erdähnliche Planeten könnten sich gerade bilden. Nun sind amerikanische Astronomen bei ihren Beobachtungen auf etwas Seltsames gestoßen: Die Scheibe enthält doppelt so viel Kohlenstoff wie erwartet.

Greenbelt (USA) - Kohlenstoff ist der wichtigste Grundbaustein des Lebens. Nun rätseln die Forscher, ob die Scheibe um Beta Pictoris eine Ausnahmeerscheinung ist -- oder ob alle jungen Planetensysteme eine kohlenstoffreiche Phase durchlaufen. Die Wissenschaftler berichten in der aktuellen Ausgabe von "Nature" über ihre Entdeckung.

"Könnte es sein, dass unser Sonnensystem auch einmal so aussah, als es jung war? Oder entstehen in der Scheibe von Beta Pictoris andere, exotische Planeten?", fragt Aki Roberge vom Goddard Space Flight Center der Nasa, eine der an den Beobachtungen beteiligten Astronomen. "Beide Möglichkeiten sind faszinierend." Beta Pictoris ist 60 Lichtjahre von uns entfernt und besitzt die 1,8-fache Masse der Sonne. Der Stern ist mit 20 Millionen Jahren extrem jung -- unsere Sonne ist bereits 4,5 Milliarden Jahre alt. Roberge und ihr Team haben die Staubscheibe mit den UV-Teleskopen des Nasa-Satelliten FUSE beobachtet.

Eine mögliche Erklärung für die Beobachtungen wären Asteroiden und Kometen mit einem hohen Anteil an kohlenstoffhaltigen Substanzen wie Graphit und Methan. Planeten, die in einer solchen Umgebung entstünden, würden sich stark von den terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem unterscheiden. Unter einer dichten Methanatmosphäre könnten sie Meere aus zähflüssigem Teer und Berge aus Diamant beherbergen.

Eine alternative Erklärung wäre, dass es sich lediglich um ein vorübergehendes Phänomen in der Frühzeit eines jeden Planetensystems handelt. So gibt es Anzeichen dafür, dass eine bestimmte Klasse von Meteoriten im Sonnensystem in einer kohlenstoffreichen Umgebung entstanden ist. Der Zerfall von radioaktiven Elementen in Asteroiden und Kometen könnte zu einer Verdampfung des Kohlenstoffs führen, wenn eine bestimmte Grenztemperatur überschritten wird, und so eine kurzzeitige Erhöhung des Kohlenstoff-Anteils in der Scheibe auslösen.