Gaia20ehk: ein sonnenähnliches System
Im Zentrum steht der stabile, sonnenähnliche Stern Gaia20ehk, zuvor bekannt für einen „langweiligen“ und vorhersehbaren Lichtausstoß. Dieser Hauptreihenstern (also ein Stern in stabiler Brennphase wie unsere Sonne) zeigte ab 2016 plötzlich merkwürdige Veränderungen in seiner Lichtkurve: plötzliche Helligkeitsabfälle und chaotisches Flackern. Zwischen 2016 und 2021 gab es drei deutliche Helligkeitsdips, und ab 2021 wurde das Verhalten regelrecht erratisch.
Anastasios Tzanidakis, Doktorand an der University of Washington, sagt dazu: „Ich kann nicht genug betonen, dass Sterne wie unsere Sonne das nicht tun. Also als wir diesen sahen, dachten wir: ‚Hallo, was ist hier los?‘“ Die unerwartete Verdunkelung kam nicht vom Stern selbst, sondern von einer massiven Trümmerwolke, die das Licht blockierte.
Infrarotspuren und thermische Auffälligkeiten
Während das sichtbare Licht abnahm und flackerte, stieg das Infrarotsignal des Sterns an. Tzanidakis bemerkte, dass „die Infrarotlichtkurve das komplette Gegenteil des sichtbaren Lichts“ war. Die Infrarotspitzen, die mit den sichtbaren Verdunkelungen zusammenfielen, deuten darauf hin, dass das Material vor dem Stern so heiß ist, dass es im Infraroten leuchtet. Die Temperatur des Materials wird auf rund 900 K (etwa 627 °C) geschätzt.
Diese thermische Signatur stützt die Idee, dass zwei Planeten frontal kollidierten und eine Wolke aus „heißen Trümmern“ hinterließen.
Wie die Kollision ablief
Die Beobachtungen sprechen für eine Abfolge von Ereignissen: Zuerst kleinere, „streifende“ Zusammenstöße, danach der finale, zerstörerische Einschlag, der die beteiligten Welten zerfetzte und die Trümmerwolke bildete. Interessanterweise entspricht die Gesamtmasse der Trümmer in etwa der des Saturnmonds Enceladus und kreist in einem Orbit von rund 1 AU um Gaia20ehk (vergleichbar mit der Entfernung Erde, Sonne).
Das System bietet Forschern ein einzigartiges Labor, um die Bildung von Planeten und Monden unter Bedingungen zu untersuchen, die denen des historischen Theia-Einschlags ähneln.
Wie selten das ist und was als Nächstes ansteht
Solche planetaren Kollisionen sind selten dokumentiert und erfordern eine präzise Ausrichtung der Orbits mit unserer Sichtlinie von der Erde aus. James Davenport von der University of Washington sieht aber im Fortschritt der Technik, etwa im James-Webb-Weltraumteleskop, die Möglichkeit, deutlich mehr solcher Fälle zu entdecken. „Das kommende Jahrzehnt könnte uns bis zu 100 ähnliche Hinweise auf Kollisionen liefern“, so seine Prognose.
Die Ergebnisse zeigen, wie ungewöhnlich und zugleich bedeutsam solche gewaltigen kosmischen Ereignisse sind, nicht nur für das Verständnis unserer eigenen planetaren Geschichte, sondern auch für die Astrobiologie insgesamt. Diese Entdeckung trägt wesentlich dazu bei, die Entwicklung und Dynamik planetarer Systeme neu zu beleuchten und weitere Forschungen in diesem Bereich anzustoßen.
