So in etwa hat man sich die Übergangsscheibe um einen jungen Stern vorzustellen.
Garching/Heidelberg – Angesichts der Vielzahl an Exoplaneten, die bislang entdeckt wurden, ist eine Beobachtung wie die, von der nun das Max-Planck-Institut für Astronomie berichtet, nur folgerichtig. Exoplaneten gibt es nicht nur in verschiedensten Varianten, vom Gasriesen bis zum erdähnlichen Gesteinsplaneten. Sie können auch eine breite Palette an Lebensaltern aufweisen. Die jüngste Entdeckung dreht sich um Welten, die sich gerade erst entwickelt haben dürften.
Besondere Scheiben
Junge Sterne sind von Scheiben aus Gas und Staub umgeben, wie es einstmals auch in unserem Sonnensystem der Fall war. Eine bestimmte Art von Scheiben, die als Übergangsscheiben ("transitional discs") bezeichnet werden, zeichnet sich durch die Abwesenheit von Staub in ihrem Zentrum, also in der Region unmittelbar um den Stern, aus.
Es gibt zwei Erklärungsversuche für diese Lücken: Zum einen könnten starke Sternwinde und intensive Strahlung das umgebende Material weggeblasen oder zerstört haben, zum anderen könnten massereiche junge Planeten bei ihrer Entstehung das Material auf ihrer Bahn um den Stern entfernt haben. Die zweitere Möglichkeit lässt Exoplanetenjäger hellhörig werden.
Viermal fündig geworden
Mithilfe des ESO-Radioteleskops Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) in Chile haben Astronomen um Nienke van der Marel von der Sterrewacht Leiden in den Niederlanden die bisher konkretesten Hinweise auf ein solches Entwicklungsstadium von Sternsystemen gefunden. Vier Kandidaten gibt es: vier junge Sterne, um die sich erst "kürzlich" Planeten mit mehreren Jupitermassen gebildet haben dürften.
Mit Alma konnte die Verteilung von Gas und Staub in diesen vier Scheiben besser als je zuvor abgebildet werden. Das hat ermöglicht, eine Entscheidung zwischen den beiden genannten Erklärungsversuchen für die Staublücken zu treffen. Die neuen Bilder zeigen, dass es in den Staublücken eine signifikante Menge an Gas gibt – auch im Gas klafft aber überraschenderweise eine Lücke, auch wenn diese bis zu dreimal kleiner ist als die Staublücke.
Das lässt sich laut den Forschern nur mit einem Szenario erklären, in dem frisch entstandene massive Planeten das Gas aus ihrer jeweiligen Umlaufbahn entfernt, jedoch die Staubpartikel weiter außen eingefangen haben. "Die tiefe Lücke weist klar auf die Anwesenheit von Planeten mit mehreren Jupitermassen hin", sagt van der Marel. (red, 30.12.2015)