Wissen-News Ende einer Planetenbildung vom Webb-Teleskop fotografiert
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22. März 2024, 13:30 Uhr
Wann und wie verlässt das Gas ein entstehendes Planetensystem? Forschende sind diesen Fragen mithilfe des James-Webb-Teleskops nachgegangen. Dabei zeigte sich, dass es besonders auf eine gigantische Gasscheibe ankommt.
Astronomen sind sich sicher, dass Planetensysteme normalerweise aus mehr festen als gasförmigen Himmelskörpern bestehen. In unserem Sonnensystem sind dies etwa die inneren kleineren Planeten Merkur, Erde, Mars und Venus sowie der Kuiper-Gürtel inklusive Pluto im Gegensatz zu den Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Die Experten gehen zusätzlich davon aus, dass die Gasplaneten in früheren Zeiten noch rund 100 Mal mehr Masse hatten, als sie noch ein gigantisches scheibenförmiges Objekt bildeten. Darum fragen sie sich: Wann und wie hat das Gas nach ihrer Entstehung die Planetensysteme verlassen?
Für eine aktuelle Studie wurde das neue, besonders leistungsfähige James-Webb-Raumteleskop (JWST) genutzt, um diese Fragen zu beantworten. Dabei gelangen Bilder, wie ein entstehendes Planetensystems, auch bekannt als "circumstellare Scheibe", Gas an seine Umgebung abgibt. "Diesen Moment zu beobachten ist wichtig für uns, um zu berechnen, wie viel Zeit Gasplaneten haben, um möglichst viel Gas aus ihrer Umgebung aufzunehmen", erklärt der Studienautor Naman Bajaj.
Demnach sind in der frühen Phase der Bildung des Planetensystems die Himmelskörper in einer sich drehenden Scheibe aus Gas und Staub verschmolzen, die um eine Sonne rotiert. Nach und nach verklumpen die Partikel zu größeren Objekten namens Planetesimalen. Diese Vorstufen von Planeten kollidieren dann und verbinden sich dabei zu noch größeren Himmelskörpern, die schließlich zu Planeten werden. Die Art, Form und Lage eines Planeten hängt dabei von der Menge an verfügbarem Material ab und von der Zeit, die er in der Scheibe verbracht hat. "Kurz gesagt ist die Entwicklung und Zerstreuung der Scheibe am wichtigsten für die Planetenformung", resümiert Bajaj.
Links/Studien
Die Studie "JWST MIRI MRS Observations of T Cha: Discovery of a Spatially Resolved Disk Wind" ist im Fachmagazin "The Astronomical Journal" erschienen.
cdi
