Eine solche Abfolge – erst regelmäßige Abschattungen, dann Chaos – war bei einem solchen Stern noch niemals zuvor beobachtet worden. „Sonnenähnliche Sterne tun so etwas einfach nicht“, sagt Tzanidakis. Um der Sache auf den Grund zu gehen, beschlossen er und sein Kollege James Davenport in Archivdaten mehrerer optischer Teleskope und des Infrarot-Satelliten WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) nach Beobachtungen dieses Sterns aus der fraglichen Zeit zu suchen.
Ab 2021 leuchtete das System Gaia20ehk im Infrarot (unten) hell auf – ein Hinweis auf heiße Trümmer. © Tzanidakis et al./ The Astrophysical Journal Letters, CC-by 4.0
Zwei Planeten auf Kollisionskurs
Die Astronomen wurden fündig. „Es ist ein unglaublicher Glücksfall, dass gleich mehrere Teleskope dieses Ereignis mitverfolgt haben“, sagt Tzanidakis. Die Beobachtungsdaten zeigten, dass das System ab 2021 im Infrarotlicht hell aufglühte. „Die Infrarotkurve verhielt sich dabei entgegengesetzt zu der des sichtbaren Lichts“, erklärt Tzanidakis. „Als das sichtbare Licht begann zu flackern und dunkler zu werden, wurde die Infrarotstrahlung heller.“
Diese Daten erlaubten es den Astronomen, die Vorgänge hinter dem merkwürdigen Verhalten des Sterns Gaia20ehk zu rekonstruieren. Das Ganze begann demnach mit zwei großen Planetesimalen oder Protoplaneten, die sich zu nahe kamen und begannen, sich immer enger zu umkreisen. Dies erzeugte die im sichtbaren Licht erkennbaren regelmäßigen Abschattungen des Sterns.
Heiße Trümmerwolke verrät Zusammenstoß
Der abrupte Wandel dieses Musters im Jahr 2021 ereignete sich, als die beiden Planeten zusammenstießen. „Diese katastrophale Kollision ließ das System im Infrarotbereich hell aufleuchten“, berichtet Tzanidakis. Die Trümmer der Kollision bildeten eine riesige Wolke, die sich im Abstand von rund einer astronomischen Einheit um den Stern sammelte und sein Licht in unregelmäßigen Intervallen verdunkelte – dadurch schien Gaia20ehk chaotisch zu flackern.
Im Infrarotlicht war jedoch zu erkennen, dass dieses Flackern durch die Trümmerwolke verursacht wurde. „Das Material ist so heiß, dass es im Infrarotbereich glüht“, erklärt der Astronom. Noch hält diese Phase an. Doch im Laufe der Zeit werden diese Trümmer abkühlen. Sie könnten sich dann zu neuen Himmelskörpern zusammenfinden – ähnlich wie vor 4,5 Milliarden Jahren die Trümmer der Erde-Theia-Kollision.
Analog zur Erde-Theia-Kollision
„Bisher gibt es nur sehr wenige Beobachtungen von Planetenkollisionen irgendeiner Art – und keine, die so viele Ähnlichkeiten zu dem Zusammenstoß hat, der einst den Erdmond schuf“, sagt Tzanidakis. „Indem wir solche Ereignisse anderswo im All beobachten, können wir auch viel über die Entstehung unserer eigenen Welt lernen.“ Solche Beobachtungen könnten zum Beispiel verraten, wie häufig solche Kollisionen vorkommen und wie viele davon Systeme wie das von Erde und Mond erschaffen.
„Der Mond ist eine der Zutaten, die die Erde zu einem so lebensfreundlichen Ort machen“, erklärt Davenport. „Er schirmt die Erde vor einigen Asteroideneinschlägen ab, erzeugt die Gezeiten und Wettermuster, die chemische und biologische Stoffkreisläufe antreiben. Sogar für die Plattentektonik könnte der Mond eine Rolle spielen.“ Zu wissen, wie häufig solche Doppelsysteme auch in anderen Planetensystemen entstehen, könnte daher auch bei der Suche nach außerirdischem Leben helfen. (The Astrophysical Journal Letters, 2026; doi: 10.3847/2041-8213/ae3ddc)
Quelle: University of Washington
17. März 2026
– Nadja Podbregar