Drei Planeten um HD 163296
von Stefan Deiters astronews.com
14. Juni 2018
Mithilfe des Radioteleskopverbunds ALMA könnten erstmals
Planeten entdeckt worden sein: Um den jungen Stern HD 163296 glauben Astronomen
insgesamt drei Planeten aufgespürt zu haben. Sie werteten dazu die Störungen im
Gas der Scheibe um die junge Sonne aus. Die Wissenschaftler hoffen, mit dieser
neuartigen Methode künftig noch zahlreiche weitere Planeten entdecken zu können.
ALMA-Beobachtungen des Sterns HD 163296 in
einem bestimmten Wellenbereich, in dem eine
eigentümliche Verteilung des Gases sichtbar wird.
Die daraus errechnete Position eines Planeten ist
mit einem Punkt markiert.
Bild: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Pinte et
al. [Großansicht] |
Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist ein
Verbund aus zahlreichen Radioschüsseln in der chilenische Atacamawüste, mit dem
schon vielfach Staubscheiben um junge Sterne beobachtet wurden. In diesen
protoplanetaren Scheiben können aus dem Material, das von der Geburt des Sterns
übriggeblieben ist, neue Planeten entstehen. Nun wurden mit ALMA erstmals
eindeutige Hinweise auf gerade entstandene Planeten in so einer protoplanetaren
Scheibe nachgewiesen. Es dürfte damit die erste Planetenentdeckung durch ALMA
sein.
Gleich zwei Astronomenteams beschäftigten sich unabhängig voneinander mit
verräterischen Mustern im Gas um den jungen Stern und schlossen daraus auf die
Existenz von Planeten. "Die Messung des Gasflusses innerhalb einer
protoplanetaren Scheibe gibt uns viel mehr Sicherheit, dass Planeten um einen
jungen Stern herum vorhanden sind", erklärt Christophe Pinte von der Monash
University in Australien und dem Institut de Planétologie et
d'Astrophysique de Grenoble in Frankreich. "Diese Technik bietet eine
vielversprechende neue Richtung, um zu verstehen, wie Planetensysteme
entstehen."
Die beiden Teams werteten die Daten aus, die ALMA bei Beobachtungen des
jungen Sterns HD 163296 gewonnen hatte, der sich ungefähr 330 Lichtjahre
entfernt im Sternbild Schütze befindet. Der Stern hat etwa eine doppelt so große
Masse wie unsere Sonne und ist gerade einmal vier Millionen Jahre alt - unsere
Sonne hat ein Alter von mehr als vier Milliarden Jahren.
"Wir haben die lokale, kleinskalige Bewegung des Gases in der
protoplanetaren Scheibe des Sterns betrachtet", erläutert Richard Teague von der
University of Michigan. "Dieser völlig neue Ansatz könnte einige der
jüngsten Planeten in unserer Galaxie sichtbar machen, alles dank der
hochauflösenden Bilder von ALMA".
Die Forscher konzentrierten sich bei ihren Untersuchungen nicht etwa auf den
in den Daten deutlich sichtbaren Staub, sondern betrachteten die Bewegung von
Kohlenmonoxidgas in der Scheibe um die junge Sonne. Die eine Astronomengruppe
fand so zwei Planeten in zwölf und 21 Milliarden Kilometern Entfernung vom
Stern, die andere einen dritten Planeten in 39 Milliarden Kilometern Entfernung.
Die von den Astronomen für die Analyse verwendeten Methoden ähnelten sich
zwar, wiesen aber auch Unterschiede auf, so dass mit dem einen Verfahren eher
Planeten in der Nähe des Sterns und mit dem anderen eher Planeten in
entfernteren Regionen nachgewiesen werden konnten. In beiden Fällen
identifizierten die Forscher Bereiche, in denen die Strömung des Gases nicht zu
seiner Umgebung passt. Durch eine sorgfältige Analyse dieser Bewegung, konnten
sie auf den Einfluss eines planetaren Körpern von etwa Jupitermasse schließen.
"Wir bringen ALMA jetzt in den Bereich der Planetenerkennung", meint Ted
Bergin von der University of Michigan. Beide Teams planen, ihre
Methoden weiter zu verfeinern und auf andere Scheiben anzuwenden, um besser zu
verstehen, wie Atmosphären entstehen und welche Elemente und Moleküle einem
Planeten bei seiner Geburt zugeführt werden.
Über ihre Entdeckungen berichten die Astronomen in zwei Fachartikeln, die in
den Astrophysical Journal Letters erscheinen.
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