02.01.13

Planetenbildung

Gasscheibe um Stern ist größer als das Sonnensystem

Das Observatorium "Alma" in Chile hat bei einem jungen Stern beobachtet, wie sich Gasriesen formen. Bislang gab es nur rein mathematische Indizien, nun sind beobachtbare, astronomische Beweise da.

Astronomen aus mehreren Ländern haben erstmals eine Schlüsselphase bei der Entstehung großer Gasplaneten wie dem Jupiter beobachtet. Mit dem Observatorium "Alma" in Chile spürten sie gigantische Gasströme bei einem jungen Stern auf, aus denen sich die Gasriesen formen. Die Wissenschaftler um Simon Casassus von der Universidad de Chile präsentieren ihre Entdeckung im britischen Fachblatt "Nature".

"Astronomen hatten berechnet, dass es solche Gasströme geben müsste, aber wir waren die ersten, die sie auch wirklich direkt beobachten konnten", erläutert Casassus in einer Mitteilung der Europäischen Südsternwarte ESO, die den europäischen Beitrag zum "Atacama Large Millimetre/submillimetre Array" (Alma) koordiniert. "Mit Hilfe von ,Alma' sind wir in der Lage, Licht in das Dunkel der Planetenentstehung zu bringen und die Theorien durch Beobachtungen zu überprüfen."

Größer als unser Sonnensystem

Die Astronomen hatten den jungen Stern HD 142527 ins Visier genommen, der rund 450 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Ihn umgibt eine gigantische Gas- und Staubscheibe, die größer ist als unser Sonnensystem. Aus der Scheibe gewinnt nicht nur der Stern seine Masse, es bilden sich darin auch Planeten.

Dadurch ist die Scheibe um HD 142527 zweigeteilt: Die entstehenden Planeten haben weite Bereiche der Gas- und Staubscheibe bereits freigeräumt, so dass zwischen einem inneren und einem äußeren Staubring eine gigantische Lücke klafft. Über diese Lücke hinweg fließen vom äußeren zum inneren Ring zwei gigantische Gas- und Staubströme.

Unordentliche Esser um den "Mund" rum

"Wir gehen davon aus, dass sich im Inneren der Scheibe Gasriesen verbergen, die jeweils einen dieser Ströme verursachen", erklärt Ko-Autor Sebastián Pérez von der Universidad de Chile. "Diese Planeten wachsen, indem sie sich das Gas aus dem äußeren Teil der Scheibe einverleiben. Allerdings sind sie sehr unordentliche Esser: Ein Teil des Gases strömt an ihnen vorbei in den inneren Bereich der Scheibe um den Stern."

Damit lässt sich auch erklären, warum sich der innere Gas- und Staubring noch nicht aufgelöst hat, obwohl der junge, ebenfalls noch in der Entstehung befindliche Stern ständig Materie daraus absaugt. Die Gasströme füttern Materie genau im richtigen Maß nach, um die Verluste an den Stern auszugleichen. Mit der Beobachtung der Gasströme konnten die Astronomen so die bislang fehlende Verbindung zwischen dem äußeren und inneren Gas- und Staubring nachweisen.

Die entstehenden Planeten selbst, die Verursacher der Gasströme, sind allerdings nicht zu sehen, wie Casassus erläutert. "Wir haben mit den modernsten Infrarotinstrumenten an anderen Teleskopen nach den Planeten gesucht. Wir vermuten jedoch, dass sie sehr tief in den nahezu undurchsichtigen Gasströmen verborgen sind. Die Chancen, sie direkt beobachten zu können, sind daher vermutlich sehr klein."