Auch auf Sternen gibt es Wolken: Schwedische und amerikanische Astronomen haben zum ersten Mal Wetterphänomene in einer Sternenatmosphäre beobachtet. Auf einem Alpha Andromedae genannten Stern im Sternbild Andromeda formieren sich Quecksilberwolken in ähnlichen Strukturen wie auf der Erde Wolken aus Wasserdampf. Die Forscher um Oleg Kochukhov hatten vom dem rund 390 Lichtjahre entfernten Stern ein zweidimensionales Bild der Quecksilberverteilung in der Atmosphäre aufgezeichnet. Magnetfelder fallen als treibende Kraft für diese Strukturen aus, da Alpha Andromedae unmagnetisch ist.
Die Forscher analysierten das von Alpha Andromedae kommende Licht während fünf Messperioden innerhalb von sieben Jahren. Dabei hatten sie es besonders auf die Merkmale des Quecksilbers im Lichtspektrum abgesehen. Durch eine Analyse des Zeitverlaufs der Lichtintensitäten konnten sie bestätigen, dass sich der Stern in 2,4 Tagen einmal um sich selbst dreht. Mit einem komplizierten Verfahren war es zudem möglich, die Verteilung der Quecksilbers in der oberen Atmosphäre in den Jahren 1998, 2002 und 2004 in zweidimensionalen Karten aufzunehmen.
Die Karten zeigten nicht nur wolkenartige Verteilungsmuster des Quecksilbers, sondern auch die Veränderung dieser Muster zu den vorherigen Aufnahmen. Als Entstehungsmechanismus vermuten die Astronomen Diffusionsprozesse: Die schweren Quecksilberatome wandern durch den hohen inneren Strahlungsdruck des Sterns nach außen. Gravitationskräfte wirken dem aber entgegen und halten das Quecksilber in der Atmosphäre fest. Dort reichert es sich dann zu Wolken an.
Bislang dachten Astronomen, dass Sternatmosphären ausschließlich durch Magnetfelder strukturiert werden. Bei unserer Sonne sind diese Felder beispielsweise für die Sonnenflecken verantwortlich und beeinflussen auch andere Phänomene wie die so genannten Protuberanzen. Alpha Andromedae, der sogar noch einen zehnmal kleineren Begleitstern hat, besitzt hingegen kein Magnetfeld, so dass andere Mechanismen für die Quecksilberwolken verantwortlich sein müssen. Die Untersuchungen könnten dabei helfen, die Entstehung und Entwicklung von Sternen besser zu verstehen, berichten die Forscher.
Oleg Kochukhov (Universität von Uppsala, Sweden) et al.: Nature Physics, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nphys648 ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
