VLT
Planeten in junger Staubscheibe?
von Stefan Deiters
astronews.com
9. September 2008

Mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile ist es Astronomen gelungen, Staubscheiben um junge sonnenähnliche Sterne im Detail zu studieren. In den Scheiben bilden sich wahrscheinlich gerade Planeten. Für die Astronomen bietet sich so die Gelegenheit, ein Blick auf die Vorgänge zu werfen, durch die vor 4,6 Milliarden Jahren auch unser Sonnensystem entstanden ist.

So stellt sich ein Künstler eine Staubscheibe um einen sonnenähnlichen Stern vor, in der gerade Planeten entstehen. Bild: ESO

Mehr als 300 Planeten um andere Sonnen wurden bislang gefunden. Doch so spannend die Suche nach fernen Welten ist, wissenschaftlich interessant kann es auch sein, junge Sterne genauer zu untersuchen, um die gerade Planeten entstehen. "Das ist als wenn man 4,6 Milliarden Jahren zurück in der Zeit gehen würde, um zu beobachten, wie unser eigenes Sonnensystem entstanden ist", erläutert Klaus Pontoppidan vom California Institute of Technology, der die jetzt in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal veröffentliche Untersuchung leitete.

Pontoppidan hat zusammen mit Kollegen drei junge Sterne untersucht, die in etwa der Sonne vor 4,6 Milliarden Jahren gleichen. Sie sind umgeben von einer dichten Scheibe aus Gas und Staub. Hier, so die gängige Einschätzung, können neue Planeten entstehen. Die drei Scheiben sind nur wenige Millionen Jahre alt und man weiß inzwischen auch, dass sie Lücken haben - ein Hinweis, dass sich hier eventuell Staubklumpen bereits zu einem Planetenembryo zusammengetan haben oder dass sogar schon ein Planet entstanden ist und langsam die Scheibe von ihrem Gas befreit.

Die Ergebnisse der Wissenschaftler zeigten jetzt nicht nur, dass sich in den Staublücken der Scheibe Gas befindet, sondern erlaubten auch die genaue Bestimmung der Gasverteilung in der Scheibe sowie deren Orientierung. In Regionen in denen sich kaum noch Staub befindet, ließ sich noch sehr viel molekulares Gas nachweisen. Die Astronomen werten dies als einen deutlichen Hinweis darauf, dass sich hier entweder Planetenembryos oder gar Planeten gebildet haben.

Im Falle des Sterne SR 21 vermuten sie etwa die Existenz eines Gasriesen, der seine Sonne in der 3,5-fachen Entfernung der Erde von der Sonne umrundet. Beim Stern HD 135344B könnte es einen Planeten in der zehn- bis 20-fachen Entfernung der Erde von der Sonne geben. Auch im Falle des dritten beobachteten Sterns, TW Hydrae, könnten ein oder zwei Planeten nötig sein, um die Beobachtungen zu erklären.

Die Beobachtungen gelangen den Astronomen mit dem Instrument CRIRES, einem äußerst empfindlichen Spektrographen am Very Large Telescope, der zudem noch mit einer adaptiven Optik gekoppelt ist, durch die die Luftunruhe in der Atmosphäre ausgeglichen wird. "Mit CRIRES konnten wir die Scheiben um diese sonnenähnlichen Sterne deutlich erkennen", so Pontoppidan. "Sie sind alle sehr verschieden und es werden sehr wahrscheinlich sehr unterschiedliche Planetensysteme entstehen. Die Natur mag offenbar keine Wiederholungen."

Das Studium dieser bis zu 400 Lichtjahren entfernten Staubscheiben stellte besondere Anforderungen an die Instrumente: "Mit traditionellen Methoden kann man solche Details in dieser Entfernung gar nicht erkennen", erläutert Teammitglied Ewine van Dishoeck von der Sternwarte in Leiden. "Mit Interferometrie könnte man das erreichen, aber so hätten wir die Bewegung des Gases nicht sehen können." Mit CRIRES konnten die Forscher Details auflösen, die nur ein Zehntel der Entfernung der Erde von der Sonne groß waren und gleichzeitig die Geschwindigkeit des Gases in der Scheibe messen.

URL des Artikels: http://www.astronews.com/news/artikel/2008/09/0809-013.shtml

Links zu Artikeln zum Thema auf astronews.com oder zu Seiten von anderen Webangeboten finden Sie - falls verfügbar - in der Online-Version unter der oben angegebenen Adresse.