Tatooine und Co. Doppelsternsysteme kippen ihre Planetenbahnen

Astronomen haben eine ganze Reihe von Doppelsternsystemen beobachtet, die von protoplanetaren Scheiben umkreist werden. Einige dieser Scheiben standen schief bis senkrecht zum Orbit ihrer Sterne.

von Clemens Haug

Animation Doppelsterne Umlaufbahnen protoplanetare Scheiben 1 min
Bildrechte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. Czekala and G. Kennedy; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Animation, die die ausgerichteten und falsch ausgerichteten zirkumbinären Scheiben um die Doppelsternsysteme AK Sco und HD 98800 B zeigt.

Mo 23.03.2020 16:12Uhr 00:21 min

https://www.mdr.de/wissen/videos/aktuell/Doppelsterne-protoplanetare-scheiben-100.html

Rechte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. Czekala and G. Kennedy; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Animation Doppelsterne Umlaufbahnen protoplanetare Scheiben 1 min
Bildrechte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. Czekala and G. Kennedy; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Animation, die die ausgerichteten und falsch ausgerichteten zirkumbinären Scheiben um die Doppelsternsysteme AK Sco und HD 98800 B zeigt.

Mo 23.03.2020 16:12Uhr 00:21 min

https://www.mdr.de/wissen/videos/aktuell/Doppelsterne-protoplanetare-scheiben-100.html

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Star Wars Fans kennen Tatooine. Der Heimatplanet von Luke Skywalker ist eine Wüstenwelt, die sich um einen Doppelstern dreht. Im echten Weltall sind Doppelsternsysteme zwar häufig, aber nur wenige von ihnen haben auch Exoplaneten. Grund dafür dürften die komplexen Gravitationsfelder sein, die durch zwei oder mehr Sterne in einem System entstehen.

Länge und Geschwindigkeit des Doppelsternorbits entscheiden über Winkel der Planetenbahnen

Umso spannender sind für Wissenschaftler daher solche komplexen Sternsysteme. Ein Team um den Astronomen Ian Czekala von der Universität Berkley in Kalifornien hat systematisch Ausschau nach solchen Doppelsternen gehalten, die von protoplanetaren Scheiben umkreist werden. Dabei handelt es sich um Ringe aus kosmischem Staub, aus denen sich Planeten formieren können.

Mit dem Radioteleskop Alma haben Czekala und Kollegen insgesamt 19 solche Systeme beobachtet. Ihre Daten verglichen die Forscher mit bereits dokumentierten Exoplaneten um Doppelsterne. Dabei zeigte sich, dass die Länge und Geschwindigkeit des Orbits der beiden Sterne offenbar darüber entscheidet, wie die Bahnebene der protoplanetaren Scheibe geneigt ist.

Liegen die Sterne nah beieinander und umkreisen sie sich relativ schnell, ist die protoplanetare Scheibe relativ parallel zum Orbit der Sterne. Sind die Sterne dagegen weit voneinander entfernt und umkreisen sie sich langsam, ist die Scheibe stark geneigt. Mitunter steht sie sogar senkrecht zu den beiden Sternen.

Wie beeinflusst der Winkel der protoplanetaren Scheibe die Planetenbildung

Nächstes Ziel der Astronomen ist nun, mit den hochpräzisen Instrumenten weitere Beobachtungen zu machen. Sie wollen "versuchen zu verstehen, wie sich verzogene oder geneigte Scheiben auf die Umgebung der Planetenbildung auswirken und wie dies die Population der Planeten, die sich innerhalb dieser Scheiben bilden, beeinflussen könnte", sagt Czekala.

Künstlerischer Eindruck eines doppelten Sonnenuntergangs auf einem 'Tatooine'-Exoplaneten, der sich in einer zirkumbinären Scheibe bildet, die mit den Bahnen ihrer Doppelsterne falsch ausgerichtet ist.
Künstlerischer Eindruck eines doppelten Sonnenuntergangs auf einem 'Tatooine'-Exoplaneten, der sich in einer zirkumbinären Scheibe bildet, die mit den Bahnen ihrer Doppelsterne falsch ausgerichtet ist. Bildrechte: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Zuletzt aktualisiert: 24. März 2020, 11:19 Uhr

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