Weltall: Planeten statt Lithium

Ob sie tatsächlich intelligentes Leben bergen, darf in den meisten Fällen bezweifelt werden. Exoplaneten, also Himmelskörper, die um ferne Sterne kreisen, sind oftmals kochend heiß oder bestehen nur aus Gas, in dem jede Zivilisation versinken würde. Und doch gilt den Planetenfamilien fernab unseres Sonnensystems besonders großes Interesse.

Gut 400 Exoplaneten wurden bisher entdeckt. In Zukunft könnte die Suche nach ihnen einfacher sein. Einem Team um Garik Israelian vom Astrophysikalischen Institut der Kanaren zufolge, müssen Astronomen nicht die Umgebung um jeden einzelnen Stern absuchen, sondern nur jene Sonnen ins Visier nehmen, die besonders wenig Lithium enthalten. Denn das sei ein Hinweis für die Existenz von Planeten.

Wie die Forscher im Fachblatt „Nature“ (Band 462, Seite 189) berichten, analysierten sie 451 Sterne. Bei 70 Exemplaren davon war bekannt, dass sie von Planeten umgeben sind, die übrigen Sterne fliegen offenbar allein durchs Universum. Die meisten Sterne wurden über Jahre hinweg mit dem „Harps“-Spektrometer der Europäischen Südsternwarte in Chile beobachtet. Die Untersuchung zeigte: Sterne, die von Planeten umkreist werden, haben weniger als ein Prozent des Lithiumgehalts, der bei den meisten anderen Sternen gefunden wurde.

„Offenbar wandeln die Sterne mit Planeten das Lithium effektiv in andere Elemente um“, sagt Nuno Santos, der an der Studie beteiligt war. Im Gegensatz zu vielen anderen, leichten Elementen, wird Lithium nicht in nennenswerten Mengen von den Sternen selbst produziert. Forscher vermuten, dass es vor allem kurz nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren entstand. Demnach sollten die meisten Sterne bis heute einen ähnlichen Gehalt des Alkalimetalls aufweisen – sofern es nicht im Inneren des Sterns zerstört wird, schreibt das Team.

Genau das ist auch in unserer Sonne passiert. Schon lange fragen sich Astronomen, warum sie deutlicher weniger Lithium enthält als andere, sonnenähnliche Sterne. Einen Zusammenhang zwischen den verschiedenen Lithiumgehalten und dem unterschiedlichen Alter der Sterne konnten Israelian und seine Kollegen in ihrer Analyse nicht erkennen. „Wir haben eine einfache Lösung für das 60 Jahre währende Rätsel gefunden“, sagt der Forschungsleiter. „Die Sonne hat weniger Lithium, weil sie Planeten hat.“

Welche physikalischen Vorgänge zum Verlust des Metalls führen, ist noch unklar. Es gebe eine Reihe von Möglichkeiten, inwiefern Planeten den Materiefluss in ihrem Mutterstern und somit die Elementverteilung beeinflussen, heißt es. Nun sei es an den Theoretikern herauszufinden, welche dieser Varianten am wahrscheinlichsten ist. Ralf Nestler