Astronomie: Kinderstube eines Sonnensystems

Astronomie
Kinderstube eines Sonnensystems

Planetensysteme wie unser Sonnensystem sind das Endprodukt eines langwierigen Entstehungsprozesses. Jetzt ist Wissenschaftlern erstmals ein Blick in die früheste Phase der Planetengeburt gelungen.
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DüsseldorfPlanetensysteme wie unser Sonnensystem sind Nebenprodukte der Sternentstehung. Sie bilden sich, wenn die Gravitationskraft der neugeborenen Muttersonne Gas und Staub aus der näheren Umgebung zu einer dichten, abgeplatteten Scheibe sammelt. Materieklumpen in dieser sogenannten protoplanetaren Scheibe ziehen mehr und mehr Gas und Staub an und werden so über Jahrmillionen zu Planeten.

Jetzt sind Astronomen mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii detailreiche Bilder von den protoplanetaren Scheiben zweier Sterne gelungen. Erstmals erscheinen darauf Strukturen von der Größe unseres Sonnensystems: Ringe und Aussparungen in der Scheibe, die mit der Entstehung von Riesenplaneten zusammenhängen.

Zielobjekt der ersten Untersuchung war der Stern LkCa 15, rund 450 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Stier gelegen. Mit einem Alter von nur wenigen Millionen Jahren ist LKCa 15 sehr jung – unsere Sonne ist im Vergleich zu ihm rund 1000-mal älter.

Aus früheren Beobachtungen hatten Wissenschaftler geschlossen, dass im Zentrum der protoplanetaren Scheibe eine große, weitgehend materiefreie Aussparung existiert. Die neuen Bilder zeigen Sternenlicht, das an der Scheibenoberfläche so reflektiert wird, dass sich die scharfe Kante dieser Aussparung erstmals direkt zeigt.

„Die wahrscheinlichste Erklärung für diese Aussparung lautet, dass dort mehrere Planeten kreisen, die gerade erst aus dem Scheibenmaterial entstanden sind und nun das Gas und den Staub entlang ihrer Umlaufbahnen einfangen“, sagt Christian Thalmann, der die Untersuchungen leitete, seinerzeit noch als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Die Aussparung ist so groß, dass die Umlaufbahnen aller Planeten unseres eigenen Sonnensystems bequem darin Platz fänden. Daher spekulieren die Astronomen, dass sich bei LkCa 15 in dieser Lücke ein unserem eigenen Sonnensystem vergleichbares Planetensystem bildet. „Die Planeten selbst wurden noch nicht nachgewiesen“, so Thalmann. „Aber das könnte sich bald ändern.“

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Kinderstube eines Sonnensystems

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Glühwürmchen vor dem Flutlichtmast

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