Überraschung im All: Rätsel um »Fliegende Untertasse«, einmal ganz anders

Andreas von Rétyi

Die Europäische Südsternwarte berichtet heute über aktuellste Beobachtungen eines geheimnisvoll wirkenden Gebildes, das mitten in einer 400 Lichtjahre entfernten interstellaren Wolke verborgen liegt. Es sieht aus wie eine »Fliegende Untertasse« und umgibt einen jungen Stern. In dieser Scheibe werden Planeten geboren – an sich nichts Ungewöhnliches also. Trotzdem stehen die Fachleute vor einem Rätsel. Denn damit, worauf sie jetzt dort stießen, haben sie nicht gerechnet.

Das Geheimnis verbirgt sich im Herzen einer der farbenprächtigsten Regionen unseres Milchstraßensystems. In der gigantischen Rho-Ophiuchi-Molekülwolke werfen verschiedenfarbige Sterne ihr Licht auf die umgebenden interstellaren Wolken und zaubern eine schillernde Palette ins All. Genau hier schlummert ein zunächst kaum sichtbares Objekt: der noch junge Stern 2MASS J16281370-2431391.

Dieser seltsame Name verweist auf einen bedeutsamen Infrarot-Himmelskatalog sowie die genaue Position, an der sich die neu entstandene Sonne befindet. Sie ist umgeben von einem staubigen Diskus, der zur Gattung der »protoplanetaren Scheiben« zählt, der Geburtsstätten von Planeten. Nicht anders muss vor Äonen auch unsere Erde entstanden sein.

An der Europäischen Südsternwarte hat nun eine internationale Forschergruppe unter Leitung des französischen Astronomen Stéphane Guilloteau vom Laboratoire d’Astrophysique, Bordeaux, eine Art Zeitreise unternommen und fast schon einen Blick zurück in unsere eigene Vergangenheit geworfen, allerdings nicht, ohne dabei gleich einige Überraschungen zu erleben. Mithilfe der riesigen ALMA-Radioteleskope in Chile sowie des 30-Meter-IRAM-Radioteleskops in Spanien peilten Guilloteau und seine Kollegen die winzig wirkende Staubscheibe an und konnten dabei bisher nie gesehene Details finden.

Von der Erde aus gesehen zeigt sich der leuchtende Diskus genau von seiner Kante, von einem horizontalen Staubstreifen in zwei ziemlich genau gleich große Hälften geteilt. Das Ganze sieht aus wie eine gigantische Fliegende Untertasse inmitten eines utopischen Weltraumszenarios und hatte daher auch schnell den Spitznamen weg.

Diese Struktur ist schon seit Jahren bekannt, jetzt aber stellten sich unerwartete Phänomene heraus. Die Forscher haben nun erstmals die Temperatur der großen Staubkörner in den Außenzonen der Scheibe messen können und mussten dabei verblüfft feststellen, dass die interstellaren Ur-Brösel wesentlich kälter sind als erwartet. Ihre Temperatur liegt nur sieben Grad über dem absoluten Nullpunkt.

Nun müssen die Experten wohl bisherige Theorien neu überdenken. Auf die seltsame Abweichung stießen sie bei der Beobachtung des von Kohlenmonoxid-Molekülen stammenden Glühens der Scheibe und fanden auf den sehr scharfen aktuellen Bildern offenbar eine physikalische Unmöglichkeit: ein negatives Signal!

Stéphane Guilloteau zieht aus dem scheinbaren Paradox einen sehr konkreten Schluss: »Man beobachtet die Scheibe nicht gegen einen schwarzen und leeren Nachthimmel. Stattdessen sieht man sie vor dem Glühen des Rho-Ophiuchi-Nebels. Dieses diffuse Glühen besitzt eine zu große Ausdehnung, um von ALMA erfasst zu werden, aber die Scheibe verschluckt es. Das negative Signal bedeutet, dass einige Teile der Scheibe kälter sind als der Hintergrund. Die Erde befindet sich buchstäblich im Schatten der Fliegenden Untertasse!«

Im Laufe ihrer »Ferndiagnose« stellten die Astrophysiker also eine zuvor unerwartete, deutliche Unterkühlung des Diskus fest. Die Temperaturen liegen bei nur minus 266 Grad Celsius, und zwar in Regionen, die rund 15 Milliarden Kilometer vom Zentralstern entfernt sind. Das entspricht so ziemlich der zweieinhalbfachen mittleren Sonnenentfernung des Zwergplaneten Pluto.

Die rund einen Millimeter großen, also ziemlich groben Staubkörner dort sind etwa 13 Grad kälter als erwartet. Warum aber überhaupt so viel Aufhebens um ein paar Grad hin oder her? Die Antwort fällt sehr einfach aus: weil die Temperatur darüber entscheidet, was aus der Staubscheibe wird, und außerdem auch darüber, welche Planeten entstehen können.

Am Ende steht damit wieder die große Frage nach der Häufigkeit intelligenten Lebens im Universum. Für Leben nach »Art des Hauses«, sprich: irdisches Leben, beginnt alles mit dem Staub. Und endet wohl auch dort. Asche zu Asche und Staub zu Staub eben…

Die großen Staubkörner in der »Fliegenden Untertasse« müssen jedenfalls andere Eigenschaften besitzen als vermutet. Das wollen die Weltraumforscher nun herausfinden. Auch, ob so niedrige Temperaturen vielleicht ein eher normales, aber bislang nicht wahrgenommenes Phänomen in urtümlichen planetaren Scheiben sind. Das könnte eine ganze Menge wesentlicher Folgen für die weitere Entwicklung mit sich bringen.

Wenn der Weltraumstaub wirklich unbekannte Eigenschaften hat, andere als bislang angenommen, dann laufen Kollisionen der Teilchen untereinander vielleicht auch ganz anders ab und führen zu ganz anderen Ergebnissen.

Derzeit kann niemand sicher sagen, ob und wie sich das alles tatsächlich auswirkt. In kleineren Staubscheiben dürften aber niedrige Temperaturen doch so einiges ausmachen.

Gibt es dort mehr von den großen, kalten Körnern als bisher vermutet, wären die kompakten Scheiben ziemlich massereich, was zur Entstehung von Riesenplaneten in unmittelbarer Nähe des Heimatsterns führen könnte. Die Beobachtungen zeigen, wie wenig noch über die Geburt der Planeten bekannt ist. »Fliegende Untertassen«, gleich welcher Art, sind wohl immer für Überraschungen gut…