Die Geschichte des erstaunlichen Planeten Phoenix, einer Welt, die aus den Überresten ihres eigenen Sterns entstand

    Astronomen haben den ersten Planeten entdeckt, der sich aus dem Material gebildet hat, das nach dem Tod seines Sterns ausgestoßen wurde – und zwar nicht in dessen Nähe. Diese Entdeckung zeigt, dass Welten auch nach dem Ende eines Sterns entstehen können.

    Ein möglicher Planet der zweiten Generation könnte sich aus den Überresten eines Sterns gebildet haben und wird nun langsam von dem Weißen Zwerg verschlungen, den dieser hinterlassen hat. Bildquelle: NASA/Chandra
    Ein möglicher Planet der zweiten Generation könnte sich aus den Überresten eines Sterns gebildet haben und wird nun langsam von dem Weißen Zwerg verschlungen, den dieser hinterlassen hat. Bildquelle: NASA/Chandra

    Wenn sich sonnenähnliche Sterne dem Ende ihres Lebens nähern, treten sie in die Phase des Roten Riesen ein, wobei sich ihre äußeren Schichten ausdehnen und sie einen Teil ihrer Masse in Form von Gas verlieren. Nach dieser Phase kann sich der verbleibende Kern in einen Weißen Zwerg verwandeln, ein Objekt, in dem keine Kernfusion mehr stattfindet.

    Die Ausdehnung zum Roten Riesen kann sich auf die Planetensysteme auswirken, die den Stern umkreisen. Planeten in nahen Umlaufbahnen können von der sich ausdehnenden Sternatmosphäre verschlungen oder durch starke Erhitzung zerstört werden. Der Massenverlust des Sterns verändert zudem die Schwerkraft des Systems.

    In diesem Zusammenhang haben Astronomen einen möglichen Planeten der zweiten Generation identifiziert, der einen Weißen Zwerg umkreist und offenbar aus dem Restmaterial der Sternentwicklung entstanden ist. Die Entdeckung legt nahe, dass die Überreste eines Planetensystems Material für die Entstehung neuer Planeten liefern können.

    Der Tod eines Sterns

    Sterne wie die Sonne erzeugen Energie durch die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium in ihren Kernen. Wenn der Wasserstoff im Kern aufgebraucht ist, nimmt der durch die Fusion erzeugte Druck ab und der Kern beginnt, sich unter dem Einfluss seiner eigenen Schwerkraft zusammenzuziehen, während sich die äußeren Schichten ausdehnen, wodurch sich der Stern in einen Roten Riesen verwandelt.

    In dieser Phase steigen Temperatur und Druck im Kern an, wodurch die Fusion von Helium zu schwereren Elementen wie Kohlenstoff und Sauerstoff beginnen kann.

    Nachdem das im Kern vorhandene Helium aufgebraucht ist, wird die Sonne nicht mehr über genügend Masse verfügen, um die Kernfusion fortzusetzen. Der Stern wird nach und nach seine äußeren Schichten verlieren, die einenPlanetennebel bilden, während der verbleibende Kern zu einem dichten und heißen Weißen Zwerg wird.

    Die erste Generation von Planeten

    Planeten der ersten Generation sind solche, die sich zusammen mit ihrem Mutterstern aus derselben protoplanetaren Gas- und Staubscheibe bilden. Diese Scheibe entsteht während der Sternentstehung, wenn sich ein Teil der kollabierenden Molekülwolke in Rotation um den jungen Stern herum anordnet.

    Wenn ein Stern stirbt, gibt er Gas und chemische Elemente in den Weltraum ab. Aus diesem Material kann sich eine neue Materiescheibe bilden, aus der unter bestimmten Bedingungen Planeten entstehen können. Bildquelle: JAXA
    Wenn ein Stern stirbt, gibt er Gas und chemische Elemente in den Weltraum ab. Aus diesem Material kann sich eine neue Materiescheibe bilden, aus der unter bestimmten Bedingungen Planeten entstehen können. Bildquelle: JAXA

    Im Laufe der Zeit stoßen die Feststoffpartikel zusammen und verbinden sich zu Planetesimalen, aus denen schließlich Gesteinsplaneten oder die Kerne von Gasriesen entstehen können. Die Erde ist ein Beispiel für diesen Prozess: Sie entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, ungefähr zur gleichen Zeit wie die Sonne.

    Erste Hinweise auf eine zweite Generation

    Kürzlich haben Astronomen etwas entdeckt, das eine zweite Generation von Planeten darstellen könnte. Sie beobachteten eine ungewöhnliche chemische Signatur in der Atmosphäre des Weißen Zwergs HS 0209+0832, was darauf hindeutet, dass dieser Material absorbiert, das reich an schweren Elementen ist.

    Die Hypothese lautet, dass das Material von einem Riesenplaneten der zweiten Generation stammt, der aus einer Scheibe entstanden ist, die aus Materie bestand, die der Stern während seines Untergangs ausgestoßen hatte. Damit aus dieser Scheibe ein neuer Planet entstehen konnte, hat möglicherweise ein Begleitstern verhindert, dass sich das ausgestoßene Material im Weltraum verstreute.

    Die Bedeutung der Beobachtung

    Die Identifizierung des möglichen Planeten der zweiten Generation um den Weißen Zwerg HS 0209+0832 erfolgte anhand von Daten des TESS-Satelliten. Die Daten zeigten alle 4,4 Tage eine Helligkeitsschwankung des Systems. Dieses Signal lässt auf einen Gasplaneten mit ähnlichen Abmessungen wie Jupiter in einer nahen Umlaufbahn schließen.

    In der Phase als Roter Riese verfügen Sterne nicht über genügend Masse, um Elemente zu fusionieren, die schwerer sind als Helium; sie stoßen ihre äußeren Schichten ab und hinterlassen einen Weißen Zwerg. Bildquelle: IUPAC
    In der Phase als Roter Riese verfügen Sterne nicht über genügend Masse, um Elemente zu fusionieren, die schwerer sind als Helium; sie stoßen ihre äußeren Schichten ab und hinterlassen einen Weißen Zwerg. Bildquelle: IUPAC

    Sollte sich dies bestätigen, wäre HS 0209+0832 das erste bekannte System mit einem Planeten, der aus Material entstanden ist, das der Stern selbst während seines Untergangs ausgestoßen hat. Die Entdeckung legt zudem eine neue Suchstrategie nahe: die Analyse der chemischen Zusammensetzung der Atmosphären anderer Weißer Zwerge.

    Artikelreferenz

    Williams et al. (2026). Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf.