Dreißig Kometen bei einem Stern beobachtet

Eigentlich dient das Weltraumteleskop TESS der NASA der Suche nach Exoplaneten. Doch nun spürten Forscher mithilfe der Mission gleich dreißig Kometen bei einem 63 Lichtjahre entfernten Stern auf. Anhand der Daten ließ sich außerdem die Größenverteilung der Kometen bei Beta Pictoris analysieren – das gelang erstmals für einen anderen Stern. Die zwischen 3 und 14 Kilometer großen Himmelskörper zeigten eine ähnliche Verteilung wie im Sonnensystem und müssten daher auch auf ähnliche Weise entstanden sein, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt „Scientific Reports“.

Beta Pictoris ist ein junger Stern, der noch von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben ist, in der möglicherweise immer noch Planeten entstehen. Bereits zwei große Planeten entdeckten Astronomen in dem System und beobachteten auch schon Spuren von Kometen. „Seit dreißig Jahren werden Kometen nachgewiesen, die von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorüberziehen“, erläutern Alain Lecavelier des Etangs von der Sorbonne Universität in Paris und seine Kollegen. Die Kometen verraten sich, weil ihr Schweif aus Gas und Staub bei den Transits einen Teil des Sternenlichts verschluckt – und diese Absorption von bestimmten Wellenlängen zeigt sich dann in Form von dunklen Linien im Lichtspektrum von Beta Pictoris.

Das Team um Lecavelier nutzte nun allerdings eine andere Beobachtungsmethode und überwachte 156 Tage lang die Helligkeit des Sterns mit dem Weltraumteleskop TESS: Denn zieht ein extrasolarer Planet von der Erde aus gesehen vor seinem Stern vorüber, schwächt er das Sternenlicht geringfügig ab und verrät sich auf diese Weise. Zu einer solchen Abschwächung – wenn auch geringer – führt auch der Transit eines Kometen mit einem großen Schweif. Mithilfe dieser Transitmethode identifizierten die Forscher insgesamt dreißig Transits von Kometen in den Daten von TESS. Und anhand der gemessenen Stärke der Abschwächung ließ sich zusätzlich auf die Größe der Kometen schließen.

„Sechzehn der Kometen haben einen Durchmesser von drei bis vier Kilometern, aber nur vier sind zwischen sechs und acht Kilometern groß und nur ein einziger ist zwischen acht und zehn Kilometern groß“, berichten die Wissenschaftler. Kleine Kometen sind bei Beta Pictoris also sehr viel häufiger, was der Verteilung in unserem Sonnensystem ähnelt – ein Indiz dafür, dass auch die Entstehung und Entwicklung der Kometen ähnlich verlief. Für die Astronomen ist das eine wichtige Erkenntnis, denn vermutlich brachten Kometen einen großen Teil des Wassers in das innere Sonnensystem und damit auch zur Erde. Solche Prozesse laufen womöglich also auch in anderen Planetensystemen, wie um Beta Pictorius, ganz ähnlich ab.