Spiralstruktur könnte Planeten verraten
von Stefan Deiters astronews.com
24. Oktober 2011
Auf einem neuen Bild einer Staubscheibe rund um einen
sonnenähnlichen Stern, das mithilfe des japanischen Subaru-Teleskops
gemacht wurde, ist deutlich eine Spiralstruktur zu erkennen. Diese könnte, so
die Vermutung der Astronomen, auf bislang unentdeckte Planeten hindeuten, die in
der Staubscheibe die junge Sonne umrunden.

Die Staubscheibe um SAO 206462. Der Stern
selbst wurde ausgeblendet.
Bild: NAOJ/Subaru |
"Detaillierte Computersimulationen haben gezeigt, dass die
gravitative Anziehungskraft eines Planeten innerhalb einer Scheibe aus Gas und
Staub um einen Stern das dortige Material so stören können, dass Spiralarme
entstehen", erläutert die Astronomin Carol Grady von Eureka Scientific Inc.,
die von der amerikanischen National Science Foundation (NSF)
unterstützt wird. "Jetzt sehen wir solche Strukturen das erste Mal."
Der Fund gelang den Forschern durch Beobachtung von SAO 206462, einem 456
Lichtjahre entfernten sonnenähnlichen Stern im Sternbild Wolf. Das Alter des
Systems schätzen die Astronomen auf nur neun Millionen Jahre. Dessen gasreiche
Staubscheibe erstreckt sich über 22 Milliarden Kilometer. "Die Überraschung
ist", so Grady, "dass wir diese Phase der Planetenentstehung erwischt haben, da
sie nämlich nur sehr kurz ist."
Das mit dem japanischen Subaru-Teleskop im nahen Infrarot
aufgenommene Bild zeigt zwei Spiralarme am äußeren Rand der Scheibe.
Theoretische Modelle lassen vermuten, dass ein einzelner, in die Staubscheibe
eingebetteter Planet einen Spiralarm auf jeder Seite der Scheibe entstehen
lassen könnte. Da die beiden Spiralarme in der Staubscheibe von SAO 206462 aber
nach Ansicht der Forscher nicht zusammengehören, wäre es möglich, dass sie auf
zwei Planeten in der Scheibe hindeuten. Die Wissenschaftler warnen allerdings,
dass es auch andere Prozesse geben kann, die zur Entstehung solcher Strukturen
führen und die nichts mit Planeten zu tun haben.
"Wir haben festgestellt, dass solche Systeme ab einem Alter von einigen
Millionen Jahren eine ganze Reihe von Strukturen zeigen, wie Ringe oder Lücken
und jetzt eben auch Spiralstrukturen", so John Wisniewski von der University
of Washington in Seattle. "Viele diese Strukturen könnten sich durch
Planeten in der Scheibe erklären lassen."
Die Untersuchung von Grady ist Teil des Projekts "Strategic Exploration of
Exoplanets and Disks with Subaru" (SEEDS), in dessen Rahmen junge Sterne und die
sie umgebenden Staubscheiben mit dem Subaru-Teleskop auf dem Gipfel des
Mauna Kea auf Hawaii im nahen Infrarot untersucht werden. Insgesamt sind daran
über 100 Wissenschaftler aus 25 Institutionen beteiligt. "Diese armähnlichen
Strukturen wurden immer vorhergesagt, man hat sie aber nie beobachtet", so Maria
Womack, Programmdirektorin für Astronomie der NSF. "Es ist die erste Beobachtung
von Spiralarmen in einer Scheibe um einen Stern und ein wichtiger Test für die
Modelle über Planetenentstehung."
Das neue Bild wurde in der vergangenen Woche auf der Konferenz Signposts
of Planets erstmals gezeigt, die am Goddard Space Flight Center
der NASA stattfand. "Bei dem Treffen ging es um das Verstehen solcher Muster",
erklärt Organisator Marc Kuchner vom Goddard Space Flight Center. "Es
ist eine neue Technik zur Suche nach Planeten, die gerade erste Früchte zu
tragen beginnt. Dieses Bild von SEEDS ist das perfekte Beispiel dafür, wie es
funktionieren kann."
|