Astrophysiker untersuchten Materie außerhalb des irdischen Sonnensystems.
In den Weiten des Universums dürfte es wesentlich mehr erdähnliche Planeten geben als bisher angenommen. Ein Team von Astrophysikern und Geochemikern präsentiert im Fachblatt "Science" einen neuen Beleg dafür, dass unser Heimatplanet nicht einmalig ist. "Es ist sehr wahrscheinlich, dass viele Gesteinsplaneten der Erde ähnlich sind und davon gibt es zudem eine Vielzahl im Weltall", betont Edward Young von der University of California in Los Angeles in der Publikation.
Das Wissenschafterteam um Alexandra Doyle entwickelte eine neue Methode, um die Zusammensetzung von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu analysieren. Es nahm Teile von Asteroiden und Fragmente von Gesteinsplaneten, die um sechs Weiße Zwerge kreisten, genauer unter die Lupe.
Weiße Zwerge sind kompakte, kleine, alte Sterne mit nur geringer Leuchtstärke. Ihre starke Anziehungskraft verursacht allerdings, dass schwere Metalle wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff schnell in ihrem Inneren versinken, wo sie mit Teleskopen nicht gesichtet werden können. Der am nächsten gelegene Weiße Zwerg, den Doyle beobachtete, ist rund 200 Lichtjahre von der Erde entfernt, der weiteste rund 665 Lichtjahre.
Regelrecht eine Autopsie
"Einen Weißen Zwerg zu untersuchen, ist regelrecht wie eine Autopsie - eine Autopsie der Inhalte, die in seinem Sonnensystem verschlungen wurden", sagt die Forscherin. Die nun analysierten Daten stammen von Beobachtungen des W. M. Keck Observatoriums in Hawaii und waren ursprünglich für andere Zwecke gedacht.
Auf dem Himmelskörper würde man Wasserstoff und Helium erwarten, erklärt Doyle. Aber aus diesen Daten konnten die Wissenschafter auch Materialien wie Silikon und Magnesium sowie Kohlenstoff und Sauerstoff herauslesen. Sie dürften von Teilen stammen, die vormals den Weißen Zwerg umrundeten.
Oxidiert Eisen, verbindet es sich mit Sauerstoff. Das Resultat ist Rost. "Der Sauerstoff stiehlt dem Eisen Elektronen. Dabei entstehen Eisenoxide", erklärt Young. Die Forscher haben die Menge an Eisen gemessen, das in jenen Gesteinsbrocken oxidiert ist, auf dem Weißen Zwerg aufschlugen. "Wir haben analysiert, wie stark das Metall rostet."
Gestein von der Erde, dem Mars oder anderswo in unserem Sonnensystem hat, eine ähnliche chemische Zusammensetzung und beinhaltet überraschend viel oxidiertes Eisen, sagt Young. So konnten die Forscher Rückschlüsse ziehen.
"Wir haben erkannt, dass Stein überall Stein ist, mit sehr ähnlichen geophysikalischen und geochemischen Eigenschaften", so Doyle. Warum Gestein in unserem Sonnensystem überhaupt oxidiert, war lange Zeit ein Rätsel. "Deshalb haben wir das an den untersuchten Orten erst gar nicht erwartet. Daher stellten wir die Frage, ob sich das rund um andere Sterne ebenso verhält. Unsere Studie sagt ja. Das ist ein guter Hinweis, um nach weiteren erdähnlichen Planeten zu suchen", sagt die Forscherin. Aus den Ergebnissen könne man auch auf eine Plattentektonik oder ein Magnetfeld ähnlich unserem schließen. Das seien Grundvoraussetzungen für Leben.