Sterne, zündet das Licht an
Die Zahl der sonnen-ähnlichen Sterne ist weitaus größer als bisher angenommen
T Tauri Sterne, jung und nicht massiger als das Zweifache unserer Sonne werden zumeist von einer protoplanetaren Disk aus Nebel umgeben. Die älteren T Tauri Sterne erscheinen hingegen "nackt". Deshalb vermuten viele Astronomen, dass die "Alten" ihre Fähigkeit, ein planetares System zu bilden, verloren haben. "Keineswegs," sagt David Weintraub, "wir können die Disk bloß nicht mehr sehen, weil sich die Zusammensetzung verändert hat. Das neue Material oder die Zwischenstufen bleiben unseren üblichen Teleskopen verborgen."
Die Hypothese hat der Wissenschaftler von der Vanderbild Universität zusammen mit seinem Doktoranden Jeff Bary im Astrophysical Journal Letter entwickelt. "Was wir bequem erkennen können, sind Nebel und Gase im Infraroten. Durchgreifende Strukturveränderungen, die wir nicht erwarten, sehen wir nicht, weil wir darauf nicht eingestellt sind," erklärt David Weintraub. Ihr erster Beweis: "Wir finden Wasserstoffmoleküle wo bisher kein Wasserstoff vermutet wurde." Gemeint ist "ihr" T Tauri Stern DoAr21, den sie vom National Optical Astronomical Observartory in Kitt Peak, Arizona aus, unter die Linse nehmen. Wasserstoff, so ist bekannt, muss erhitzt werden, um sichtbar zu werden. Zugleich sind die späten (weak oder post) T Tauri Sterne kräftige "Röntgenstrahler". Die damit verbundene Energie, so die Idee der beiden Forscher, sollte ausreichen, molekularen Wasserstoff anzuregen und damit von der Erde aus nachweisbar zu machen. Tatsächlich, auf ihrer Suche finden sie im Emissionsspektrum eine darauf hinweisende Linie nicht nur bei DoAr21, sondern ebenso bei zwei weiteren "nackten" oder Post-T-Tauri Sternen.
Die neue Hypothese löst heftige Diskussionen aus. Das sind Schatten oder Residuen in der Agonie der Sterne, sagen die einen. Immerhin müssen die beiden Astronomen zugestehen, dass ihr Wasserstoffäquivalent für DoAr21 nicht einmal ausreicht, um beispielsweise unseren Mond hervorzubringen. "Wir stehen auf der Spitze eines Eisberges," entgegnen Weintraub und Bary, "weil wir eher zufällig eine einzige Emissionslinie ausgewählt haben." Durch ihre Veröffentlichung haben sie Tipps für andere und möglicherweise ergiebigere Nachweisquellen erhalten. Schließlich gestehen auch die Kritiker zu, dass die Zahl der nackten T Tauri Sterne weitaus größer ist als die mit erkennbarer protoplanetaren Disk. Falls die Vermutung von Weintraub und Bary zutrifft, wäre bewiesen: "Sonnensysteme wie das unsere sind normal und nichts Ungewöhnliches," so Weintraub.
T Tauri Sterne werden 1852 von John Russel Hind im Sternbild des Taurus gefunden und nach dieser Fundstelle benannt. Taurus ist in der griechischen Mythologie einer der beiden Bullen, der vom Argonauten Jason bezwungen wird. Warum sind die T Tauri so faszinierend? Es passiert viel auf den Sternen, und die Astronomen hoffen, dass die Evolution unseres Weltensystems nicht anders abgelaufen ist. Da bietet es sich an, verschiedene Stadien von T Tauri Sternen wie auf einer Perlenschnur aufzureihen, um unsere Verhältnisse nachzuzeichnen.
Die Geburt der Sterne beginnt mit dem Nebel, aus dem sich innerhalb von 50-100 Tausend Jahren die Protoplaneten formen. Dunst und Nebel verdichten sich im Zentrum mehr als in der Peripherie, um schließlich zu kollabieren. Danach wird es kompliziert: das ins Zentrum fallende Gas wird aufgeheizt und erzeugt nach außen treibende Winde. Mehrere Millionen Jahre dauert es bis das zentrale Kondensat aus Wasserstoff, Helium und weiteren Spurenelemente heiß genug ist, um eine Kernfusion zu zünden. Dann wird, was die kräftigen Winde nicht davon getragen haben, ins Zentrum fallen. Bevor noch Gravitationskräfte wirksam sind, nimmt die Rotation zu. Lithium verbrennt in großen Mengen. Und das Sterngebilde flackert wild wie kräftige Oszillationen der Lichtkurven verkünden.
Sobald die Nebel verschwunden sind, wird der Stern für unser Auge unsichtbar. Da helfen nur noch indirekte Methoden, deren Aussagekraft allerdings vom Alter des Systems abhängt. So besteht anfänglich ein Infrarot-Überschuss, später beherrschen Röntgenstrahlen das Spektrum der Emissionen. Die Wasserstoff-Alpha-Linie, die für den Zusammenschluss für Protonen und Elektronen zum Wasserstoffatom typisch ist, gehört den jungen Sternen, ebenso wie hohe Konzentrationen an Lithium.
Der positive Nachweis wie er von Weintraub und Bary angedacht und vorgeschlagen ist, wäre zumindest wie eine Kerze, die den Astronomen den Weg weist und bisher verborgene Schätze aufdeckt. In einer klaren Winternacht fernab der Stadt öffnet der Blick in den Himmel eine überwältigende Zahl von sichtbaren Sternen. Ob es in Wirklichkeit zwei-, dreimal oder gar noch viel mehr sind als wir jetzt sehen?