Wie ein Planet entsteht

AB Aurigae, 520 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Auriga (Fuhrmann) befindlich, ist bei weitem noch nicht erwachsen: Der Stern ist ein sogenannter Herbig-Ae/Be-Stern, der noch gar nicht angefangen hat, in seinem Zentrum Wasserstoff zu fusionieren. Trotz seines jugendlichen Alters von nur einigen Millionen Jahren scheint er sich aber bereits damit zu befassen, Nachwuchs zu zeugen. Und wie die Menschen nun einmal sind, sehen sie in einem solchen Fall nicht etwa rücksichtsvoll zur Seite, sondern richten auch noch neugierig ihre Fernrohre darauf.

Dabei hat das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (VLT) deutliche Anzeichen für die Entstehung eines Planetensystems gefunden. In der dichten Scheibe aus Staub und Gas, die AB Aurigae umkreist, haben die Astronomen eine markante Spiralstruktur mit einem Knick entdeckt. Dieser scheint den Ort zu markieren, an dem sich möglicherweise ein Planet bildet. Das beobachtete Merkmal könnte damit der erste direkte Beweis für die Entstehung eines Babyplaneten sein.

„Tausende von Exoplaneten wurden bisher identifiziert, aber es ist wenig darüber bekannt, wie sie sich bilden“, sagt Anthony Boccaletti, der die Studie des Observatoire de Paris, Universität PSL, Frankreich, leitete. Astronomen wissen, dass Planeten in staubigen Scheiben geboren werden, die junge Sterne umgeben. Aber den genauen Prozess kennen die Forscher bisher nicht. Er dauert ja viel zu lange, um ihn live verfolgen zu können. Also braucht man möglichst viele Schnappschüsse von den einzelnen Entwicklungsstadien. „Wir müssen sehr junge Systeme beobachten, um den Moment zu erfassen, in dem sich Planeten bilden“, sagt Boccaletti. Doch bisher waren die Astronomen nicht in der Lage, ausreichend scharfe und tiefe Bilder dieser jungen Scheiben aufzunehmen.

Spiralen, wie sie das VLT bei AB Aurigae gefunden hat, zeigen die Existenz von Baby-Planeten, weil diese das Gas „anschubsen“ und dabei „Störungen in der Scheibe in Form einer Welle erzeugen, ähnlich dem Kielwasser eines Bootes auf einem See“, erklärt Emmanuel Di Folco vom Astrophysik-Laboratorium von Bordeaux (LAB), Frankreich, der ebenfalls an der Studie teilgenommen hat. Während sich der Planet um den Zentralstern dreht, wird diese Welle zu einem Spiralarm geformt. Die sehr helle, gelbe Knick-Zone in der Nähe des Zentrums, ungefähr so weit vom Stern entfernt wie Neptun von der Sonne, ist einer dieser Störherde, an denen nach Ansicht des Teams ein Planet entsteht.

Dieses Bild zeigt die Scheibe um den jungen Stern AB Aurigae, wo das Very Large Telescope (VLT) der ESO Anzeichen einer Planetengeburt entdeckt hat. Nahe der Bildmitte, in der inneren Region der Scheibe, sehen wir den „Knick“ (in sehr hellem Gelb), von dem die Wissenschaftler vermuten, dass er die Stelle markiert, an der sich ein Planet bildet. Diese Biegung liegt etwa in der gleichen Entfernung vom Stern AB Aurigae wie Neptun von der Sonne. Das Bild wurde mit dem Instrument SPHERE des VLT in polarisiertem Licht aufgenommen. (Bild: ESO/Boccaletti et al.)
Innenbereich der oberen Aufnahme (Bild: ESO/Boccaletti et al.)

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