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Junger Planet verwirrt Astronomen
15. November 2004, Frank Erhardt. Im Juni verkündeten Forscher der University of Rochester dass sie einen Planeten bei einem anderen Stern gefunden haben, der so jung ist, dass er nicht mit theoretischen Erklärungen in Übereinstimmung gebracht werden kann. Jetzt hat ein weiteres Team von Spezialisten dies bestätigt und sagt, dass sich das Loch in der staubigen Scheibe des Sterns sehr gut durch einen neuen Planeten gebildet haben könnte.

Das Spitzer Teleskop in einer künstlerischen Darstellung vor der in Infrarot aufgenommenen Milchstraße (Quelle: Spitzer/Caltech/Dr. Robert Hurd)
Diese Entdeckungen haben Einfluss auf die Suche nach einer Erklärung, wie sich unser eigenes Sonnensystem gebildet haben könnte, und unterstützen auch die Entdeckung von anderen lebensfreundlichen Planetensystemen in unserer Galaxie.

"Die Daten weisen darauf hin, dass dort draußen ein junger Planet ist, wobei bisher aber keine theoretische Erklärung Sinn macht, wenn man solch einen jungen Planeten annimmt," sagt Adam Frank, Professor der Physik und Astronomie an der University of Rochester. "Auf der einen Seite ist es sehr frustrierend, aber auf der anderen Seite ist es sehr cool, weil "Mutter Natur" uns einfach den Planeten geliefert hat und wir nun herausfinden müssen, wie er gebildet wurde."

Faszinierenderweise hat das Team um Adam Frank, Alice Quillen, Eric Blackman, und Peggy Varniere bei der Arbeit an den Originaldaten enthüllt, dass der Planet sehr wahrscheinlich kleiner sei als die meisten anderen extrasolaren Planeten die bisher gefunden wurden - etwa von der Größe Neptuns. Die Daten deuten außerdem darauf hin, dass sich der Planet etwa in der gleichen Entfernung von seinem Stern befindet, wie Neptun von der Sonne. Die meisten bisher entdeckten extrasolaren Planeten sind wesentlich größer und umkreisen ihren Stern sehr dicht.

Das original Rochester Team, geleitet von Dan Watson, Professor für Physik und Astronomie, benutzte NASA's Spitzer Space Telescope um eine Lücke im Staub zu entdecken, dass einen jungen Stern umrundet.

Die entdeckte Lücke wies sehr stark auf die Anwesenheit eines Planeten hin. Der Staub in der Scheibe ist heißer im Zentrum nahe dem Stern, und strahlt daher zum größten Teil Licht mit kürzeren Wellenlängen ab, als die kälteren Außenbereiche der Scheibe. Das Forscherteam fand dort einen abrupten Mangel von Strahlung bei allen kurzen Wellenlängen, was darauf hindeutete, dass der zentrale Teil der Scheibe nicht vorhanden war. Wissenschaftler kennen nur ein Phänomen, dass solch ein deutliches "Loch" in der Scheibe, während der kurzen Lebenszeit des Stern verursachen kann - einen Planeten der zumindest 100.000 Jahre alt ist.

Die Möglichkeit eines Planeten um einen Stern, der nur 100.000 - 500.000 Jahre alt ist, wurde von vielen Astronomen sehr skeptisch aufgenommen, weil keines der Modelle der Planetenbildung einen Planeten zu erlauben schien, der dieses Alter hat. Zwei Modelle repräsentieren die führenden Theorien der Planetenbildung: Kernablagerungen und Instabilitäten in der Gravitation. Kernablagerung weist darauf hin, dass sich der Staub, aus dem sich der Stern und das System bilden, anfängt zu Körnchen zusammen zu klumpen, und diese Körnchen zu Felsen, Asteroiden und Planetoiden verschmelzen, bis ein ganzer Planet gebildet wird. Die Theorie sagt aber, dass es mindestens 10 Millionen Jahre dauert, bis sich ein Planet auf diese Art gebildet hat - viel zu lang um für den 500.000 Jahre alten Planeten verantwortlich zu sein, den Watson gefunden hat.

Im Gegensatz dazu sagt die andere Theorie der Planetenbildung, Instabilität in der Gravitation, dass ganze Planeten sich grundsätzlich in einem Rutsch bilden, wenn die ursprüngliche Gaswolke durch ihre eigene Gravitation zusammengezogen, und zu einem Planeten wird. Auch wenn dieses Modell sagt, dass Planetenbildung sehr viel schneller ablaufen könnte - in einigen Jahrhunderten - sieht es so aus, dass die Dichte der Staubscheibe, die den Stern umgibt nicht groß genug ist, um dieses Modell zu unterstützen.

"Auch wenn er in keines der beiden Modelle passt, haben wir die Zahlen genommen und gezeigt, dass das Loch in der Staubscheibe durch einen Planeten gebildet worden sein könnte," sagt Frank. "Wir müssen uns nun unsere Modelle anschauen und herausfinden wie dieser Planet dort hinein passt. Am Ende hoffen wir ein neues Verständnis darüber zu haben, wie sich Planeten bilden."
Übersetzung: Frank Erhardt Science@NASA Deutsche Version
Quelle: University of Rochester zur Startseite...
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