JAMES WEBB
Wie massereiche Sterne die Planetenentstehung beeinflussen
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Köln
astronews.com
4. März 2024

Welchen Einfluss haben massereiche Sterne auf die Entstehung von Planeten? Antworten lieferten nun Daten des Radioteleskopverbunds ALMA und des Weltraumteleskops James Webb: Bis zu einem gewissen Punkt können danach massereiche Sterne die Entstehung von Planeten positiv beeinflussen, doch kann ihre Strahlung auch für die Auflösung der protoplanetaren Scheiben sorgen.

Das James Webb Space Telescope gewährte dem Team einen tiefen Blick in den Orionnebel. Bild: NASA / ESA / CSA / S. Fuenmayor / PDRs4All [Großansicht]

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität zu Köln haben in einem internationalen Forschungsteam mithilfe des James Webb-Weltraumteleskops (JWST) ein Sternentstehungsgebiet untersucht, um herauszufinden, wie Planetensysteme wie unser Sonnensystem entstehen. Durch die Beobachtung der protoplanetaren Scheibe d203-506 im Orionnebel entdeckten sie, dass massereiche Sterne bei der Entstehung von Planetensystemen, die weniger als eine Million Jahre alt sind, eine Schlüsselrolle spielen.

Massereiche Sterne sind etwa zehnmal massereicher als die Sonne und strahlen rund 100.000-mal heller. Sie setzen dadurch in ihrer Umgebung entstehende Planeten einer sehr intensiven UV-Strahlung aus. Abhängig von der Masse des Sterns im Zentrum des Planetensystems kann diese Strahlung entweder zur Entstehung von Planeten beitragen, oder aber sie durch die Zerstreuung ihrer Materie verhindern.

So fanden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler heraus, dass sich ein Planet wie der Jupiter aufgrund der intensiven Strahlung der massereichen Sterne im Planetensystem d203-506 im Orionnebel nicht bilden könnte. Das Team umfasst Fachleute aus Bereichen wie der Instrumentierung, Datenreduzierung und Modellierung. Die Daten des JWST wurden mit Daten des Atacama Large Millimeter Array (ALMA) kombiniert, um die physikalischen Bedingungen innerhalb des Gases einzugrenzen. Berechnungen der Rate, bei der die Scheibe an Masse verliert, zeigen, dass sie verdunsten würde, bevor ein Riesenplanet entstehen kann.

"Es ist ein großer Erfolg, dass sich die jahrelangen Anstrengungen des Teams – von der Planung über die anschließende Auswertung der Daten – nun in Form dieser Ergebnisse auszahlen. Sie sind ein bedeutender Fortschritt für das Verständnis der Entstehung von Planetensystemen2, sagt Dr. Yoko Okada vom Institut für Astrophysik der Universität zu Köln. Die mithilfe des JWST gesammelten Daten über den Orionnebel sind sehr umfangreich und dienen den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auch weiterhin als Grundlage für verschiedene detaillierte Analysen der Stern- und Planetenentstehung sowie der Entwicklung des interstellaren Mediums.

Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Science erschienen ist.