Es begann mit einem mysteriösen Lichtfleck, wo eigentlich keiner sein sollte. Eine genauere Untersuchung lieferte dann die Sensation: Der Fleck ist eine Gas- und Staubscheibe um einen Exoplaneten, der mit einem geschätzten Alter nur 1,6 Millionen Jahren einer der jüngsten je entdeckten sein könnte.

Wiege für Planeten

Der Fleck war mithilfe des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (kurz ALMA) in einer protoplanetaren Scheibe um den Stern AS 209 entdeckt worden. Bevor Planeten entstehen, bilden sich Scheiben aus Staub und Gas, die man sich als Wiege für neugeborene Planeten vorstellen kann und die Ähnlichkeiten mit den Ringen des Saturn aufweisen. Es gibt Scheiben, die sich um den Stern bilden und zirkumstellar genannt werden. Sobald sich ein Planet gebildet hat, entsteht eine Scheibe, die zirkumplanetar genannt wird. Sie dreht sich dann um das Zentrum des neuen Planeten und enthält Material, aus dem Monde entstehen.

In kosmischer Nachbarschaft

Die protoplanetare Scheibe um den nur 395 Lichtjahre (etwa ein Zehntel der Breite eines Spiralarms der Milchstraße) entfernten Stern AS 209 ist in sieben voneinander getrennte Ringe unterteilt, die bereits vermuten ließen, dass dort Objekte kreisen, die die Scheibe ausdünnen. Auch das ähnelt der Situation rund um den Saturn: In den Lücken von dessen Ringen bewegen sich Monde, die alles kleinteilige Material an sich ziehen und "sauber machen". In diesem Fall ist es ein Planet, der etwa die Größe des Jupiter hat und nur 1,6 Millionen Jahre alt ist.

Es ist nicht der erste Jungspund unter den rund 5.000 Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden. Hubble spürte erst kürzlich den um einen Zwergstern kreisenden PDS 70b auf, der ebenfalls die Größe des Jupiter hat und fünf Millionen Jahre alt ist. Die nun entdeckte zirkumplanetare Scheibe ist erst die dritte ihrer Art, die gefunden werden konnte. Der erste Nachweis des lang vermuteten Phänomens gelang 2019.

Modell für die Entstehung der Jupitermonde

Die Untersuchung dieser Scheiben ist für die Wissenschaft von besonderem Interesse, weil sie Aufschluss über die Entstehung unseres eigenen Sonnensystems gibt. Die nun entdeckte zirkumplanetare Scheibe soll Einsichten in die Entstehung der Galileischen Monde rund um den Jupiter liefern.

"Wir leben in einer aufregenden Zeit", sagt Jaehan Bae, Erstautor der Studie, die im Fachjournal "The Astrophysical Journal Letters" erschienen ist. Dank leistungsstarker Teleskope wie James-Webb-Teleskop und Alma könne man die Planetenentstehung nun direkt beobachten. Webb hat die protoplanetare Scheibe um AS 209 laut dem offiziellen Beobachtungsprogramm bereits am Montag ins Visier genommen. (Reinhard Kleindl, 11.8.2022)