Ludwig-Maximilians-Universität München
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Astrophysik

Die Vielfalt der Planetenwiegen

München, 12.12.2018

Protoplanetare Scheiben aus Gas und Staub gelten als Geburtsort junger Planeten. Neue Bilder in hoher Auflösung zeigen nun erstmals die große Vielfalt dieser Himmelskörper und deuten darauf hin, dass Planeten schneller entstehen, als bisher gedacht.

Die 20 von ALMA im Bild festgehaltenen protoplanetaren Scheiben. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Andrews et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Obwohl bereits mehr als 3000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt wurden, ist ihr Entstehungsprozess noch ungeklärt. Vermutet wird, dass markante Ringe und Lücken in den protoplanetaren Scheiben aus Gas und Staub, die junge Sterne umkreisen, Zeichen für die Existenz von Planeten sind. Allerdings wurden bisher nur wenige protoplanetare Scheiben untersucht, sodass unklar war, ob diese Strukturen ein allgemeines Merkmal oder Zeichen für Anomalien sind. Ein internationales Team von Astronomen, zu dem auch LMU-Physiker Til Birnstiel gehört, hat nun erstmals ein umfassendes Screening von 20 dieser Planeten-„Kinderstuben“ durchgeführt.

Mithilfe hochauflösender Bilder des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Arrays (ALMA), eines internationalen Radioteleskop-Observatoriums in den chilenischen Anden, haben die Forscher die Vielfältigkeit der planetaren Geburtsstätten dokumentiert. Die Bilder haben eine bisher unerreichte Schärfe. Sie zeigen unerwartet komplexe Muster, aber auch, dass viele Unterstrukturen – etwa konzentrische Lücken und schmale Ringe – in fast allen Scheiben vorkommen. Zudem variieren die Abstände der Scheiben und Ringe zu ihrem jeweiligen Heimatstern über einen sehr großen Bereich. Nach Ansicht der Forscher deuten diese Beobachtungen darauf hin, dass sich Planeten viel schneller bilden, als es aktuelle Theorien zulassen würden. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Wissenschaftler in mehreren Publikationen in einer Schwerpunktausgabe der Astrophysical Journal Letters.

Mehr zum Screening der protoplanetaren Scheiben