„Planetenwiegen“ bei sonnenähnlichen Sternen untersucht Gasriesen entstehen gleich oder nie - scinexx | Das Wissensmagazin
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„Planetenwiegen“ bei sonnenähnlichen Sternen untersucht

Gasriesen entstehen gleich oder nie

So könnte eines der untersuchten Sternensysteme aussehen © NASA / JPL-Caltech / T. Pyle

Planetarische Gasriesen wie Jupiter oder Saturn entstehen offenbar sehr kurz nachdem ihre Muttersterne zu leuchten beginnen – oder gar nicht Das haben Beobachtungen von jungen Sternen mit einer umgebenden Gasscheibe gezeigt. Wann und welche Planeten sich aus dieser Gasscheibe bilden, schlossen die Astronomen aus der Dichte und Temperatur des Gases.

Wissenschaftler unter der Leitung von Ilaria Pascucci von der Universität von Arizona führten eine umfassende Untersuchung der Gaswolke um 15 sonnenähnliche Sterne durch. Das Alter dieser Sterne variierte zwischen drei und 30 Millionen Jahren – gemessen an der durchschnittlichen Lebensdauer eines solchen Sterns von rund zehn Milliarden Jahren also noch recht jung. Die Forscher setzten das Spitzer Weltraumteleskop der NASA ein, um das heiße Gas in den inneren Bereichen dieser jungen Sternensysteme zu beobachten.

Gaswolke verrät Planetenwiege

Die äußeren Bereiche untersuchten die Astronomen mit dem auf dem Mount Graham in Arizona stationierten Zehn-Meter Submillimeter Teleskop des Arizona Radio Observatory. Es erfasste jeweils die Bereiche, die in unserem Sonnensystem dem Gebiet außerhalb der Umlaufbahn des Saturns entspricht.

Es zeigte sich, dass alle Sterne der Studie, selbst die ganz jungen, von erstaunlich wenig Gas umgeben waren – weniger als zehn Prozent der Masse des Jupiter. „Das deutet darauf hin, dass Gasriesen wie Jupiter oder Saturn sich in diesen Sonnensystem-ähnlichen Strukturen entweder schon gebildet haben oder es niemals werden“, erklärt Michael Meyer, Astronom am Observatorium der Universität von Arizona.

Gas entscheidet über Umlaufbahn der steinigen Planeten

Astronomen vermuten, dass das Gas um die jungen Sterne auch eine wichtige Rolle für die Bahnform späterer terrestrischer Planeten wie die Erde spielen könnte. Die Form der Umlaufbahn – ob kreisförmig oder stark elliptisch – entscheidet unter anderem darüber, ob lebensfreundliche Bedingungen entstehen. Denn hätte die Erde eine stark elliptische Bahn, würden die Temperaturen an der Planetenoberfläche so stark schwanken, dass komplexes Leben nicht möglich wäre.

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Viele der jetzt untersuchten sonnenähnlichen Sterne enthalten zurzeit nicht genügend Gas, um die sich entwickelnden steinigen Planeten in annähernd kreisförmige Orbits zu schicken. Pascucci schließt dennoch nicht aus, dass andere Faktoren auf die Planeten einwirken könnten, sobald sie sich vollständig entwickelt haben, und – quasi im Nachhinein – ihre Umlaufbahn von stark elliptisch zu kreisförmig verändert. „Unsere Beobachtungen beziehen sich nur auf die Auswirkungen des Gases“, so der Forscher. Die Ergebnisse der Studie wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht und auf dem Treffen der amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Seattle vorgestellt.

(University of Arizona, 09.01.2007 – NPO)

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