Astrophysiker vom Trinity College Dublin haben erfolgreich eine bedeutende Anzahl von Exokometen-Gürteln um nahegelegene Sterne abgebildet, was Einblicke in die Lage von Eisreservoirs in planetarischen Systemen bietet.
Das Projekt mit dem Namen REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) verwendete fortschrittliche Bildgebungstechniken, um millimeter-große Kieselsteine zu erfassen, die Licht aus diesen Gürteln emittieren. Diese Gürtel befinden sich typischerweise in Abständen von mehreren Dutzend bis Hunderten von astronomischen Einheiten (AE) von ihren Zentralsternen.
Das Forschungsteam analysierte 74 Exoplanetensysteme und stellte damit die größte Stichprobe von Exokometengürteln bis heute dar. Die Temperaturen in diesen Regionen liegen zwischen -250 und -150 Grad Celsius, wodurch die meisten Verbindungen, einschließlich Wasser, gefrieren.
Mit Hilfe des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile und des Submillimeter Array (SMA) in Hawaii hat die Studie beispiellose Informationen über Exokometpopulationen offenbart. Laut Luca Matrà, einem außerordentlichen Professor am TCD und Hauptautor der am 17. Januar in Astronomy and Astrophysics veröffentlichten Studie, „sind Exokometen Felsen und Eisblöcke von mindestens 1 km Größe, die in diesen Gürteln kollidieren, um die Kieselsteine zu erzeugen, die wir beobachten.“
Die Studie bestätigte auch, dass die Anzahl der Kieselsteine in älteren planetarischen Systemen abnimmt, wenn größere Exokometen kollidieren, wobei ein schnellerer Rückgang bei Gürteln festgestellt wurde, die näher am Zentralstern liegen. Dr. David Wilner, ein leitender Astrophysiker am Zentrum für Astrophysik, bemerkte, dass der Datensatz zukünftige Studien zur Geburt und Evolution dieser Gürtel verbessern wird.
Darüber hinaus zeigt die Studie eine Vielfalt in der Struktur der Gürtel, wobei einige als schmale Ringe erscheinen, während andere breiter sind und eher als Scheiben beschrieben werden. Diese Vielfalt deutet auf eine komplexe Wechselwirkung von Gravitationskräften in diesen Systemen hin. Das REASONS-Projekt wurde von verschiedenen Organisationen unterstützt, darunter Taighde Éireann - Research Ireland und das Forschungsprogramm Horizon 2020 der EU.