Grüne Kristalle regnen auf jungen Stern

Astronomen entdecken Forsterit in kühler Gaswolke um einen Protostern - entstanden ist das Mineral nahe an der Sternoberfläche

HOPS-68 im Sternbild Orion
HOPS-68 im Sternbild Orion

Toledo (USA) - Aus einer kühlen Gaswolke fällt ein Regen aus grünen Kristallen auf den Protostern HOPS-68 im Sternbild Orion. Das zeigen Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer, über die amerikanische Astronomen im Fachblatt "Astrophysical Journal" berichten. Das Mineral ist nach Ansicht der Forscher unter hohen Temperaturen nahe der Sternoberfläche entstanden und von Materiestrahlen nach außen transportiert worden. Damit liefern die Beobachtungen auch eine Erklärung für die Existenz von Forsterit-Kristallen in kühlen Kometen in unserem Sonnensystem.

"Das ist der erste eindeutige Nachweis von kristallinen Silikaten in einer kalten, einfallenden Gashülle um einen Protostern", schreiben Charles Poteet von der University of Toledo im US-Bundesstaat Ohio und seine Kollegen. Forsterit ist ein Silikat, das zur Familie der Olivine gehört. Auf der Erde ist das Mineral für die grüne Farbe einiger Strände von Hawaii verantwortlich. Für die Entstehung von Forsterit sind hohe Temperaturen nötig. Das kristalline Silikat konnte aber auch in Kometen-Materie nachgewiesen werden. Kometen stammen jedoch aus den kühlen Außenbereichen des Sonnensystems, so dass die Herkunft des Forsterits bislang unklar war.

Die Beobachtungen von Poteet und seinen Kollegen liefern nun eine Antwort darauf, wie das Forsterit in die kühlen Außenbereiche eines Sonnensystems gelangen kann. In der Entstehungsphase bildet sich um einen jungen Stern eine rotierende Scheibe aus Gas und Staub, aus der weiter Materie auf den Stern herabregnet und ihn anwachsen lässt. Das Magnetfeld des Protosterns fängt aber einen Teil des einfallenden Gases ab und katapultiert es in zwei gebündelten Materiestrahlen über den magnetischen Polen des Sterns weit ins All hinaus.

Auf diese Weise gelangt dann auch ein Teil der unter hohen Temperaturen nahe am Stern entstandenen Silikat-Kristalle wieder ins Weltall hinaus und fällt dann gemeinsam mit dem kühlen Gas wieder auf den Stern zurück. Dort draußen, weit vom Stern entfernt, entstehen in dieser Phase auch die Kometen und können so das Forsterit aufnehmen.