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PLANETEN
Am Anfang war Chaos - manchmal
von Stefan Deiters
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14. Dezember 1999

Laufend neue Entdeckungen extrasolarer Planeten mögen manchen SETI-Fan hoffen lassen, bald auch ein Signal von einer fernen Welt aufzufangen. Eventuell freuen sie sich zu früh: Bei der Geburt eines Planetensystems kann es recht chaotisch zugehen, fanden zwei Wissenschaftler jetzt heraus. Und vielleicht ist unser Sonnensystem eher die Ausnahme als die Regel.

Philipp Armitage vom Max-Planck-Institut für Astrophysik und Brad Hansen von der Princeton University studierten mit Hilfe von Computersimulationen die Anfangsphase eines Planetensystems. Hauptergebnis: Der Materiegehalt der Scheibe aus Gas und Staub aus dem sich das gesamte Planetensystem bildet, ist entscheidend für das Frühgeschichte und das Aussehen des neuen Systems. "Wenn diese Scheibe recht leicht ist", erläutert Armitage, "entstehen Planeten relativ langsam - etwa über einen Zeitraum von 10 Millionen Jahren. Das Ergebnis könnte dann etwa so aussehen wie unser eigenes Sonnensystem." Anders hingegen liegt der Fall bei einer schwereren Scheibe: Hier kommt es zu heftiger und schneller Entstehung von Planeten, was zu einem ganz anderen System führen wird.

In ihrer Arbeit untersuchten die Wissenschaftler wie sich ein massereicher Planet von der Größe des Jupiter und eine Gasscheibe gegenseitig beeinflussen, wenn diese Scheibe etwa zehnmal mehr Masse enthält als die, aus der vermutlich unser Sonnensystem entstanden ist. Nach der gängigen Theorie bilden sich Planetensysteme aus einer um einen gerade geborenen Stern rotierenden Scheibe aus Gas und Staub. Diese Scheibe ist ein Überbleibsel der großen Gaswolke, aus der sich einmal der gerade neu geborene Stern entwickelt hat. Befindet sich nun in dieser Gasscheibe ein Planet von Jupitergröße, wird der Planet die Gasscheibe entscheidend beeinflussen: Teile der Scheibe werden sich zu kleinen Klumpen verdichten aus denen dann Planeten entstehen. Dabei handelt es sich dann auch um riesige Gasplaneten, die wenig mit dem Aussehen der Erde zu tun haben. 

"Unsere Arbeit liefert eine neue Erklärung für die Bildung von mehreren Planeten in relativ kurzer Zeit, etwa in den ersten Millionen Jahren nach der Geburt des Systems", so Hansen. "Die schnelle Entstehung zusätzlicher Planeten führt zu einer Art Wettbewerb zwischen ihnen, was erklären könnte, warum es eine maximale Größe für Planeten um andere Sonnen zu geben scheint." Unklar ist, ob sich unter solchen Bedingungen erdähnliche Planeten überhaupt bilden können.

"Unsere Untersuchung spricht zusammen mit anderen Arbeiten dafür, dass Planetenentstehung manchmal mit sehr heftigen und chaotischen Prozessen zu tun haben kann, die ganz anders sind als die, durch die unser Sonnensystem entstanden ist", erklärt Armitage. "Wir wissen mittlerweile, dass die Existenz von Planeten um Sterne nichts ungewöhnliches ist. Allerdings ist es immer noch möglich, dass die Bedingungen für die Entstehung von bewohnbaren erdähnlichen Planeten, nur sehr selten anzutreffen sind."

 
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