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Exoplanet in protoplanetarer Scheibe: Erstes Bild eines Planeten in Entstehung

Wissenschaftlern ist es gelungen, einen Exoplaneten während seiner Entstehung abzulichten. Der Himmelskörper kreist noch in der Staubscheibe seines Sterns.

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Exoplanet in protoplanetarer Scheibe: Erstes Bild eines Planeten in Entstehung

Der junge Exoplanet als heller Punkt in der protoplanetaren Scheibe

(Bild: ESO/A. Müller, MPIA )

Astronomen des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg haben erstmals einen noch entstehenden Exoplaneten direkt abgebildet und können anhand der Ergebnisse ihre Modelle zur Planetenentstehung überprüfen. Dafür nutzten sie das Instrument Sphere (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research Instrument) am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO. Der damit nachgewiesene Exoplanet namens PDS 70 b kreist in einer Lücke der proto­planetaren Scheibe seines Sterns und dürfte trotz seiner bereits immensen Größe noch weiter wachsen, schreiben die Wissenschaftler.

Die Sphere-Aufnahme von PDS 70 b (dem hellen Punkt rechts)

(Bild: ESO/A. Müller et al.)

PDS 70 b ist 22 Astronomischen Ein­hei­ten (AE) von seinem Stern PDS 70 entfernt, also ungefähr so weit wie der Uranus von unserer Sonne. Es handelt sich um einen riesigen Gasplaneten mit mehreren Jupitermassen und einer Temperatur von 1200 Kelvin. Er ist damit deutlich heißer als jeder Planet im Sonnensystem. Die Daten zeigen demnach auch, dass der Himmelskörper von Wolken umgeben ist. Aufgrund der neuen Daten des ESA-Satelliten Gaia musste die Entfernungsangabe noch einmal korrigiert werden: "Laut Gaia ist PDS 70 rund 370 Lichtjahre von uns entfernt." erklärt Miriam Keppler, die Erstautorin des Fachartikels.

Die Aufnahme der protoplanetaren Scheibe und des jungen Exoplaneten gelang den Forschern mit raffinierten Beobachtungs- und Auswerteverfahren. Ohne sie überstrahlt ein Stern wie PDS 70 alles in seiner direkten Umgebung. Damit wird ein lang gehegter Traum wahr, erklärt Thomas Henning, der leitende Wissenschaftler der Studie: Endlich sei man in der Lage, Planeten direkt bei ihrer Entstehung zu finden und zu studieren. So untermauert PDS 70 b etwa jene These, derzufolge sich Gasplaneten in größerer Entfernung von ihrem Zentralstern bilden.

Eine protoplanetare Scheibe, wie jene um PDS 70, umgibt einen jungen Stern, um den sich noch kein Planetensystem gebildet hat. Sie besteht aus Material, das nach der Sternenentstehung übrig geblieben ist. Im Laufe der Zeit verdichtet sich das Material an ersten Stellen, so die aktuellen Theorien. Dort entstehen Vorläufer von Planeten, die immer mehr Material aufsammeln und damit eine Lücke in der Scheibe schaffen. Die protoplanetare Scheibe um den 5,4 Millionen Jahre jungen Stern PDS 70 ist den Forschern zufolge 130 AE breit, deutlich mehr als die 50 AE, in denen der Kuipergürtel unsere Sonne umschließt.

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