Ein junger, sonnenähnlicher Stern im südlichen Sternbild »Achterdeck des Schiffs« verlor im Dezember 2021 plötzlich an Helligkeit. Ein Forschungsteam um Matthew Kenworthy von der Universität Leiden führte Beobachtungen mehrerer Jahre zusammen und veröffentlichte die Ergebnisse im Journal »Nature«. Darin kommen sie zu dem Schluss, dass wahrscheinlich eine wenige Jahre zurückliegende Kollision zwischen zwei Supererden – große Exoplaneten aus Gestein und Eis – in der Umlaufbahn des Sterns für die Helligkeitsveränderungen verantwortlich ist.

Die Verdunkelung des erst 300 Millionen Jahre alten Sterns, der eine Entfernung von etwa 1800 Lichtjahren von der Erde hat, wurde bei einer automatischen Himmelsdurchmusterung des All Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) registriert. Solche Veränderungen der Helligkeit sind eher selten, müssen aber nicht unbedingt auf außergewöhnliche Ereignisse hinweisen. Am bekanntesten dürfte die des Riesensterns Beteigeuze sein, die sich als vom Roten Riesen ausgestoßene Gas- und Staubwolke herausstellte. Der von ASAS-SN identifizierte Stern, der die Bezeichnung ASASSN-21qj erhielt, sollte das Forschungsteam aber überraschen.

Nachdem die Verdunkelung des Sterns öffentlich wurde, wies laut Kenworthy ein Astronom auf Social Media darauf hin, dass ASASSN-21qj bereits vorher auffällig wurde, allerdings nicht im sichtbaren Licht. Etwa 2,5 Jahre zuvor wurde er bei infraroten Wellenlängen plötzlich so hell, dass die Strahlung nicht mehr allein durch den Stern erklärt werden konnte. Stattdessen legten die Daten eine weitere Quelle nahe, die eine Temperatur von etwa 1000 Kelvin hat und ungefähr vier Prozent der Leuchtkraft des Sterns besitzt. Beide Ereignisse – das unvermittelte Aufleuchten im Infraroten und das Abschwächen bei sichtbaren Wellenlängen einige Jahre später – sind für sich genommen schon selten, zusammen und in so kurzem Abstand aber mehr als ungewöhnlich.

Die Forscher gingen mehreren Erklärungsversuchen nach, von denen manche den Ansatz mit Staubwolken wie im Fall von Beteigeuze verfolgten. Die Daten, die aus den Archiven verschiedener Teleskope gewonnen und mit neuen Beobachtungen in gleich mehreren Wellenlängenbereichen ergänzt wurden, umspannen mehrere Jahre. Letztlich ließen sich diese aber nur mit einem der untersuchten Szenarios erklären: der Kollision zweier Supererden in der noch jungen Scheibe um den Stern.

Das Aufleuchten bei infraroten Wellenlängen ist laut dem Team nichts anderes als das Nachglühen der Kollision, die in einem Abstand von 300 Millionen bis 2,4 Milliarden Kilometern vom Stern stattfand. Das entspricht grob dem Bereich zwischen Asteroidengürtel und dem Planeten Uranus in unserem Sonnensystem. Dabei blieb ein heißer Restkörper zurück, der sich langsam abkühlt und von einer Trümmerwolke umgeben ist. Diese wird sich in den kommenden Jahren zunehmend in der Umlaufbahn verteilen und sorgt für die Verdunkelung des Sterns. Teile der Trümmerwolke könnten sich sogar zu Monden zusammenfügen, die den neu entstandenen Planeten umkreisen werden. Das ähnelt der Entstehungsgeschichte unseres Erdmonds und unterstreicht, wie wichtig die Beobachtung solcher Ereignisse für die Forschung ist.