Zuschauen, wie ein Planet geboren wird

4. Juli 2015, 18:00
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Teleskopdaten bestätigen die Vermutung, dass der junge Stern HD 100546 von einem Gasriesen umkreist wird, der sich gerade erst herausbildet

Zürich – 335 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild der Fliege (Musca) befindet sich der blutjunge Stern HD 100546, der erst vor fünf bis zehn Millionen Jahren gezündet hat. Dieser Stern ist von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben, aus der sich Planeten bilden werden. Schon 2013 vermuteten Astronomen, dass sich ein solcher Protoplanet bereits relativ weit entwickelt hat – dafür gibt es nun eine Bestätigung, wie die ETH Zürich berichtet.

Eine Nacht lang war eine hochauflösende Infrarotkamera des Very Large Telescope in Chile auf diese Region gerichtet. Mit Hilfe der so gewonnenen Daten konnte ein internationales Team unter der Leitung von Sascha Quanz von der ETH Zürich seine 2013 aufgestellte Hypothese bestätigen: Ein junger Gasriese, der unserem Jupiter wahrscheinlich nicht unähnlich sein dürfte, umkreist den Stern in einer Entfernung von etwa dem 50-fachen Abstand zwischen Erde und Sonne.

Planetenentstehung zum Zuschauen

Der (Proto-)Planet – HD 100546 b genannt – ist das erste derartige Objekt, das bisher entdeckt wurde. "Es liefert uns einzigartige Beobachtungsdaten zum Entstehungsprozess eines riesigen Gasplaneten," sagt Quanz. Wie, wo und wann in den Scheiben um junge Sterne Riesenplaneten geformt werden, untersuchte man bisher vor allem theoretisch oder mit Hilfe von Computersimulationen. "Jetzt haben wir ein 'Labor', aus dem wir empirische Informationen beziehen können."

Andere Astronomen haben zwar inzwischen zwei weitere junge Sterne gefunden, von denen man annimmt, dass sie von jungen Riesenplaneten umkreist werden, doch diese Objekte scheinen in einem etwas späteren Entwicklungsstadium zu sein: Auf ihren Umlaufbahnen haben sie bereits große Lücken in den Scheiben, in die sie eingebettet sind, hinterlassen. Solche Leerstellen fehlen in der Umgebung von HD 100546 b.

Anzeichen für eine zirkumplanetare Scheibe

Aufgrund der Beobachtungen in drei verschiedenen Wellenlängenbereichen konnten die Forscher eine erste Schätzung der Temperatur und Größe des Objekts ableiten. Demnach scheint es in einem Gebiet, dessen Durchmesser sieben Jupiterdurchmessern entspricht, im Mittel über 600 Grad Celsius heiß zu sein.

Dass die Wärmestrahlung aus einem so großen Bereich stammt, spricht dafür, dass es sich bei der Quelle um eine Kombination von einem jungen Planeten und einer zirkumplanetaren Scheibe handelt. Künftige Beobachtungen mit dem Radioteleskop ALMA in der chilenischen Atacama-Wüste können überprüfen, ob der entstehende Planet tatsächlich selbst von einer Scheibe umgeben ist.

Darüberhinaus sind in dem jungen Sternsystem weitere Entdeckungen möglich: Aufgrund früherer Beobachtungen des Sterns vermuten die Astronomen, dass ein zweiter Planet um ihn kreisen könnte. Er wäre dem Stern ungefähr fünfmal näher als der jetzt nachgewiesene Gasriese. Möglicherweise können die Astronomen also sogar die Entstehung von mehreren Planeten im gleichen System beobachten. (red, 4. 7. 2015)

  • 335 Lichtjahre von uns entfernt nähert sich ein Gasriese seiner Fertigstellung.
    illustration: eso/l. calçada

    335 Lichtjahre von uns entfernt nähert sich ein Gasriese seiner Fertigstellung.

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