Astronomen entdecken ersten Schritt zur Planetenentstehung

Astronomen sind sehr gut darin geworden, die Anzeichen der Planetenentstehung um Sterne herum zu erkennen. Für ein vollständiges Verständnis der Planetenentstehung müssen wir jedoch auch Beispiele untersuchen, bei denen die Planetenentstehung noch nicht begonnen hat. Etwas zu suchen und es nicht zu finden, kann noch schwieriger sein, als es manchmal zu finden, aber neue detaillierte Beobachtungen des jungen Sterns DG Taurus zeigen, dass er eine glatte protoplanetare Scheibe ohne Anzeichen einer Planetenentstehung hat. Diese erfolgreiche Nichterkennung der Planetenentstehung könnte ein Hinweis darauf sein, dass DG Taurus kurz vor der Planetenentstehung steht.

Planeten entstehen in Scheiben aus Gas und Staub, sogenannten protoplanetaren Scheiben, um Protosterne, junge Sterne, die sich noch im Entstehungsprozess befinden. Das Planetenwachstum ist so langsam, dass es nicht möglich ist, die Entwicklung zu beobachten. Deshalb beobachten Astronomen viele Protosterne in leicht unterschiedlichen Stadien der Planetenentstehung, um ein theoretisches Verständnis aufzubauen.

Diesmal nutzte ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Satoshi Ohashi am National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um hochauflösende Beobachtungen einer protoplanetaren Scheibe um einen relativ jungen Protostern, DG Taurus, durchzuführen 410 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Stier. Das Team fand heraus, dass DG Taurus eine glatte protoplanetare Scheibe ohne Ringe hat, die darauf hinweisen würden, dass sich Planeten bilden. Dies veranlasste das Team zu der Annahme, dass das DG-Taurus-System in Zukunft mit der Bildung von Planeten beginnen wird.

Das Team fand heraus, dass in diesem Stadium vor der Planetenentstehung die Staubkörner innerhalb von 40 AE (etwa doppelt so groß wie die Umlaufbahn von Uranus im Sonnensystem) des zentralen Protosterns noch klein sind, während die Staubkörner außerhalb dieses Radius noch klein sind begann an Größe zu wachsen, der erste Schritt in der Planetenentstehung. Dies widerspricht der theoretischen Erwartung, dass die Planetenentstehung im inneren Teil der Scheibe beginnt.

Diese Ergebnisse liefern überraschende neue Informationen über die Staubverteilung und andere Bedingungen zu Beginn der Planetenentstehung. Zukünftige Untersuchungen weiterer Beispiele werden unser Verständnis der Planetenentstehung weiter verbessern.

Quelle: National Institutes of Natural Sciences. "Astronomers discover first step toward planet formation." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 October 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231006104545.htm>.