Wenn Sie jemals nach Einbruch der Dämmerung oder einige Stunden vor Sonnenaufgang im Morgengrauen draußen gestanden haben, haben Sie wahrscheinlich das als bekannt bekannte Phänomen miterlebt Tierkreislicht. Dieser Effekt, der wie ein schwaches, diffuses weißes Leuchten am Nachthimmel aussieht, tritt auf, wenn Sonnenlicht von winzigen Partikeln reflektiert wird und sich aus der Nähe der Sonne zu erstrecken scheint. Dieses reflektierte Licht wird nicht nur von der Erde aus beobachtet, sondern kann von überall im Sonnensystem beobachtet werden.
Ein internationales Team von Astronomen hat kürzlich mit der vollen Leistung des Very Large Telescopic Interferometer (VLTI) entdeckt, dass das exoTierkreislicht - d. h. Tierkreislicht um andere Sternensysteme - in der Nähe der bewohnbaren Zonen um neun nahegelegene Sterne war weitaus extremer. Das Vorhandensein derart großer Staubmengen in den inneren Regionen um einige Sterne kann ein Hindernis für die direkte Abbildung erdähnlicher Planeten darstellen.
Der Grund dafür ist einfach: Exozodiakaler Staub bewirkt, dass das Licht bereits in geringen Mengen stark verstärkt wird. Zum Beispiel das in diese Die Umfrage war ungefähr 1000-mal heller als das Tierkreislicht um die Sonne. Während dieses exozodiakale Licht zuvor nachgewiesen wurde, ist dies die erste große systematische Untersuchung dieses Phänomens um nahegelegene Sterne.
Das Team verwendete das VLTI-Besucherinstrument PIONIER, mit dem alle vier Hilfsteleskope oder alle vier Einheitenteleskope des VLTI am Paranal Observatory interferometrisch verbunden werden können. Dies führte nicht nur zu einer extrem hohen Auflösung der Ziele, sondern ermöglichte auch eine hohe Beobachtungseffizienz.
Insgesamt beobachtete das Team exozodiakales Licht aus heißem Staub in der Nähe der bewohnbaren Zonen von 92 nahe gelegenen Sternen und kombinierte die neuen Daten mit ihren früheren Beobachtungen.
Im Gegensatz zu diesen früheren Beobachtungen, die mit dem CHARA-Array (Center for High Angular Resolution Astronomy) der Georgia State University gemacht wurden, beobachtete das Team keinen Staub, der sich später zu Planeten formen wird, sondern Staub, der bei Kollisionen zwischen kleinen Planeten eines Planeten entsteht wenige Kilometer groß - Objekte, sogenannte Planetesimale, die den Asteroiden und Kometen des Sonnensystems ähnlich sind. Staub dieser Art ist auch der Ursprung des Tierkreislichts im Sonnensystem.
Als Nebenprodukt haben diese Beobachtungen auch zur Entdeckung neuer, unerwarteter Sternbegleiter geführt, die um einige der massereichsten Sterne in der Probe kreisen. "Diese neuen Begleiter schlagen vor, dass wir unser derzeitiges Verständnis darüber, wie viele dieser Arten von Sternen tatsächlich doppelt sind, überarbeiten sollten", sagt Lindsay Marion, Hauptautorin eines zusätzlichen Papiers, das sich dieser ergänzenden Arbeit widmet und dieselben Daten verwendet.
"Wenn wir die Entwicklung erdähnlicher Planeten in der Nähe der bewohnbaren Zone untersuchen wollen, müssen wir den Tierkreisstaub in dieser Region um andere Sterne beobachten", sagte Steve Ertel, Hauptautor des Papiers von ESO und der University of Grenoble in Frankreich. "Das Erkennen und Charakterisieren dieser Art von Staub um andere Sterne ist eine Möglichkeit, die Architektur und Entwicklung von Planetensystemen zu untersuchen."
Die gute Nachricht ist jedoch, dass die Anzahl der Sterne, die Tierkreislicht auf der Ebene unseres Sonnensystems enthalten, höchstwahrscheinlich viel höher ist als die in der Umfrage gefundenen Zahlen.
„Die hohe Erkennungsrate bei diesem hellen Niveau legt nahe, dass es eine erhebliche Anzahl von Systemen geben muss, die schwächeren Staub enthalten, der in unserer Umfrage nicht nachweisbar ist, aber immer noch viel heller als der Tierkreisstaub des Sonnensystems“, erklärt Olivier Absil, Mitautor des Papier von der Universität Lüttich. "Das Vorhandensein eines solchen Staubes in so vielen Systemen könnte daher zu einem Hindernis für zukünftige Beobachtungen werden, die darauf abzielen, direkte Bilder von erdähnlichen Exoplaneten zu erstellen."
Daher sind diese Beobachtungen nur ein erster Schritt zu detaillierteren Untersuchungen des exozodiakalen Lichts und müssen unseren Geist nicht dämpfen, in naher Zukunft mehr erdähnliche Exoplaneten zu entdecken.
