Vier Gasgiganten und eine junge Sonne

Der 450 Lichtjahre von der Erde entfernte CI Tau ist ein T-Tauri-Stern – das sind Sterne, die noch mitten in ihrer Geburtsphase stecken. In seinem Kern hat erst vor kurzem die Fusion gezündet, und er ist noch dabei, sich auf seine endgültige Größe zusammenzuziehen. Obwohl CI Tau erst etwa zwei Millionen Jahre alt ist, besitzt er schon einen Begleiter: einen „Heißen Jupiter“ mit acht bis zehn Jupitermassen, der ihn in engem Abstand umkreist.

Früher dachte man, dass dafür wenigstens zehn Millionen Jahre nötig wären. Deshalb waren die Forscher bereits erstaunt, als sie 2016 den Begleiter CI Tau b entdeckten. Umso überraschender ist nun, dass es innerhalb der den Stern umgebenden protoplanetaren Scheibe offenbar nicht nur einen, sondern gleich vier Planeten gibt, wie ein Team u.a. der University of Cambridge mit Hilfe des Atacama Large Millimeter/submillimeter Arrays (ALMA) festgestellt hat.

Die vier Begleiter nehmen dabei sehr unterschiedliche Bahnen ein. Der bereits bekannte „Hot Jupiter“ orbitiert etwa in Höhe der Merkurbahn. Der äußerste Planet, etwa so groß wie unser Saturn, ist mit einem Abstand von 100 Astronomischen Einheiten (AE) fast tausend mal so weit entfernt wie der innere. Planet Nummer 2, ebenfalls jupitergroß, hat 13 AE Abstand (entspricht ungefähr Saturn), Planet Nummer 3, saturngroß, orbitiert mit 39 AE Radius (entspricht Pluto).

Die Entdeckung wirft interessante Fragen auf. Zum einen hatte man bisher vermutet, dass die heißen Jupiter wesentlich weiter draußen im All entstehen müssten,  deshalb sind die meisten dieser Planeten auch viel älter als dieses Exemplar. CI Tau b müsste dann in seiner kurzen Lebensspanne schon von außen nah an seine Sonne gerückt sein. Womöglich waren sogar seine drei Geschwister an dieser Wanderung schuld?

Dann bleibt aber immer noch ein Mysterium, wie die beiden äußeren Planeten überhaupt entstehen konnten. „Planetenbildungsmodelle fokussieren sich meist darauf, die bereits entdeckten Typen zu erklären, neue Entdeckungen passen deshalb oft nicht ins Muster“, sagt Prof. Cathie Clarke von der Cambridge University. „Planeten mit Saturnmasse, glaubt man, entstehen, indem sich erst ein fester Kern sammelt, der dann Gas anlagert. Aber so weit vom Stern entfernt würde dieser Prozess sehr langsam ablaufen. Deshalb scheitern die meisten Modelle daran, Planeten in so großer Entfernung wachsen  zu lassen.“

Künstlerische Darstellung des Systems von vier Gasgiganten (Bild: University of Cambridge)

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