Im Gegensatz zur Atmosphäre der Sonne, die einen hohen Anteil von Sauerstoff aufweist, dominiert bei manchen Riesensternen der Kohlenstoff – in Mengen, die eigentlich ausreichen würden, um allen Sauerstoff komplett in Form von Kohlenmonoxid zu binden. Umso mehr verwunderte 2001 der Fund von erheblichen Wassermengen um einen solchen so genannten Kohlenstoffstern. Nun liefern Astronomen dutzende weitere Fingerabdrücke von H₂O in dem System und damit neue Hinweise auf den Ursprung des Wassers.

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Herschel untersuchten Leen Decin von der Katholischen Universität Leuven in Belgien und ihre Kollegen den über 600 Lichtjahre von der Erde entfernten Riesenstern CW Leonis. Im neu aufgenommenen Spektrum des kohlenstoffreichen Sterns stießen sie auf zahlreiche Spektrallinien von Wasserdampf [1].

Der Fund aus dem Jahr 2001 beruhte auf einer einzigen Spektrallinie, aus der die Wissenschaftler damals eher kühle Wassertemperaturen ableiteten. Sie spekulierten, dass das Wasser von zahllosen eishaltigen Himmelskörpern in einer Umlaufbahn um den Stern – ähnlich dem Kuipergürtel um unsere Sonne – stammte [2]. Diese Erklärung schließen Leen und ihr Team nun aber aus. Einige der von ihnen gemessenen Linien stammen von Übergängen aus hoch angeregten Zuständen des Wassers, berichten die Forscher, was auf eine Temperatur von etwa 700 Grad Celsius hindeute. Dies wiederum lasse vermuten, dass das Wasser im heißen inneren Bereich der Gashülle vorliegen muss.

Statt in eishaltigen Himmelskörpern enthalten zu sein, könnte das Wasser den Autoren zufolge durch fotochemische Prozesse entstanden sein, wie sie durch ultraviolette Strahlung aus dem interstellaren Raum ausgelöst werden. Dafür müsste die Gashülle allerdings eine recht klumpige Struktur besitzen, denn nur so könnte genügend UV-Licht tief in sie eindringen und die H₂O-Produktion anstoßen.

Diese Studie verdeutliche, wie rudimentär unser Wissen über solche kohlenstoffreichen Sterne noch ist, schreibt Bengt Gustafsson von der schwedischen Universität Uppsala in einem begleitenden Artikel. Und das sei insbesondere deshalb unbefriedigend, weil wir – und alle bekannten Lebensformen – ohne die in diesen Sternen ablaufenden Prozesse, die Kohlenstoff produzieren und schließlich ins All hinauspusten, wahrscheinlich nicht existieren würden. (mp)