Junger sonnenähnlicher Stern verfügt über zwei Asteroidengürtel

Astronomen entdeckten beim nahen Stern Epsilon Eridani zwei Asteroidengürtel die aus felsigen Objekten bestehen und einen äußeren Ring mit eisigen Brocken. Somit umgibt Epsilon Eridani ein Dreifach-Ring-System aus kleineren Objekten. Der innere Asteroidengürtel ist ein virtueller Zwilling des Asteroidengürtels in unserem Sonnensystem, während der äußere Asteroidengürtel 20-mal mehr Material hat.

Dieses künstlerische Diagramm vergleicht Epsilon Eridanis System mit dem unseren. Die beiden Systeme sind ähnlich strukturiert. Und in beiden befinden sich Asteroiden (braun) und Kometen (blau) und Planeten (weiss). Epsilon Eridanis innerer Asteroidengürtel ist etwa auf der gleichen Position (3 AE) wie in unserem Sonnensystem. Der zweite und dichtere Gürtel befindet sich bei etwa 20 AE. In den Lücken zwischen den Ringen befinden sich aller Wahrscheinlichkeit Planeten. Der erste dieser Planeten wurde im Jahr 2000 mit der Methode der Radial-Geschwindigkeits-Messung entdeckt. Ein zweiter Planet wird nahe dem äußeren Asteroidengürtel vermutet. Und ein dritter Planet umkreist aller Wahrscheinlichkeit nach Epsilon Eridani am inneren Rand des Rings aus eisigen Körpern.

Darüber hinaus impliziert das Vorhandensein dieser drei Ringe, dass ein unsichtbarer Planet die Teilchen auf ihren Bahnen zusammen hält.

Der Stern Epsilon Eridani ist etwas kleiner und kühler als unsere Sonne. Er befindet sich rund 10,5 Lichjahre von der Erde entfernt im Sternbild Eridanus. Epsilon Eridani ist der neunte nächst gelegene Stern und ist mit einer Helligkeit von 3,7 mag freiäugig sichtbar. Er ist mit einem Alter von rund 850 Millionen Jahren deutlich jünger als unsere Sonne.

Epsilon Eridani und sein Planetensystem haben eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit unserem eigenen Sonnensystem vergleichbaren Alters. Dieses System zu studieren ist, wie wenn man mit einer Zeitmaschine zurück reisen würde in eine Zeit als unser Sonnensystem noch jung war. Dies sagt Massimo Marengo vom Smithonian Center für Astrophysik.

Unser Sonnensystem hat einen Asteroidengürtel aus felsigen Objekten zwischen Mars und Jupiter in rund 3 AE Entfernung von der Sonne. Insgesamt enthält er etwa 1/20 der Masse unseres Erdmondes. Mit dem Spitzer Space Teleskop hat ein Astronomen-Team einen identischen Asteroidengürtel auf ähnlichem Abstand von 3 AE bei Epsilon Eridani entdeckt.

Ferner wurde ein zweiter Asteroidengürtel in 20 AE Entfernung von Epsilon Eridani gefunden. Dieser zweite Gürtel enthält in etwa die Masse unseres Erdmondes. Ein dritter Gürtel aus eisigem Material erstreckt sich über ein Gebiet von 35 bis 90 AE. Ein ähnlich eisiges Reservoir gibt es auch in unserem Sonnensystem. Es ist dies der Kuiper-Gürtel. Allerdings enthält dieser äußere Ring bei Epsilon Eridani 100-mal mehr Material als unser Kuiper-Gürtel.

Theoretiker haben berechnet, dass der Kuipergürtel die gleiche Masse hatte als unsere Sonne 850 Millionen Jahr jung war. Seit damals wurde viel vom Kuiper-Gürtel-Material entweder aus dem Sonnensystem geschleudert oder es stürzte ins innere Sonnensystem und verursachte ein "Late Heavy Bombardement". Die großen Maria auf dem Mond sind aller Wahrscheinlichkeit nach Beweise für das "Late Heavy Bombardement". Es ist möglich, dass das Epsilon-Eridani-System sich einem ähnlichen dramatischen Prozess unterziehen muss.

Die Spitzer-Daten zeigen Lücken zwischen jedem der drei Ringe rund um Epsilon Eridani. Solche Lücken kann man am besten durch die Existenz von Planeten erklären, die durch ihre Gravitation die Ringteilchen zusammen halten. Im Speziellen wären es drei Planeten mit Massen zwischen der von Neptun und Jupiter. Ein Planet in der Nähe des innersten Rings wurde bereits durch Radialgeschwindigkeits-Messungen nachgewiesen. Ein zweiter Planet müsste in der Nähe des zweiten Asteroidengürtels zu finden sein und ein dritter Planet bei etwa 35 AE, nahe dem inneren Rand von Epsilon Eridanis "Kuiper-Gürtel". Zukünftige Studien werden hoffentlich die bis dato unsichtbaren Welten entdecken.