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Staubstrom verrät Planetenentstehung

Erstellt von: Dr. Rainer Kayser | | Forschung und neue Erkenntnisse

Hier entsteht ein Planet – so könnte man die Infrarot-Aufnahme überschreiben, die einem internationalen Forscherteam von der rotierenden Gas- und Staubscheibe um den jungen Stern J 1604 gelungen ist. Das Bild zeigt einen gebogenen Strom aus Staub, der eine Lücke in der Scheibe überbrückt. Die Astronomen gehen davon aus, dass der Staub auf einen Planeten herab strömt, der – selbst unsichtbar – in der Lücke seine Bahn zieht. Mit Beobachtungen wie dieser erhalten die Wissenschaftler einen immer besseren Einblick in den Entstehungsprozess von Planeten.

J 1604 befindet sich 470 Lichtjahre von uns entfernt in einer Sternentstehungsregion im Sternbild Skorpion. Der Stern hat eine Masse ähnlich unserer Sonne und ist gerade einmal 3,7 Millionen Jahre alt. Zum Vergleich: Das Alter unserer Sonne beträgt etwa 4,5 Milliarden Jahre. Ganz ähnlich wie bei J 1604 könnte also vor 4,5 Milliarden Jahren auch die Entstehung der Planeten in unserem Sonnensystem abgelaufen sein.

Lücken in protoplanetarischen Scheiben sind für die Astronomen von besonderem Interesse, deuten sie doch darauf hin, dass sich dort bereits ein Planet aus der Materie der Scheibe geformt hat. Computersimulationen der Planetenentstehung zeigen, dass junge Planeten mit ihrer Schwerkraft weitere Materie aus der umgebenden Scheibe anziehen. Gas und Staub strömen dann entlang eines gekrümmten Pfades auf den Planeten zu. Und genau einen solchen Strom aus Staub konnten Satoshi Mayama von der Graduate University for Advanced Studies in Tokio und seine Kollegen mit speziellen Infrarot-Beobachtungen am 8,2 Meter großen japanischen Subaru-Teleskop nachweisen.

Die Messungen waren nur möglich, so die Forscher im Fachblatt „Astrophysical Journal Letters“, weil wir von der Erde aus genau senkrecht auf die Scheibe blicken. Doch selbst mit einem Großteleskop wie Subaru ist es nicht möglich, die Entstehung erdähnlicher Planeten zu beobachten. Der vermutete Planet von J 1604 zieht seine Bahn etwa im 50-fachen Abstand Erde-Sonne, also im Vergleich weiter von seinem Zentralstern entfernt als Pluto von der Sonne.

Quelle: dx.doi.org/10.1088/2041-8205/760/2/L26