Astronomen haben zum ersten Mal die Geburt eines „Planeten“ direkt beobachtet, und er ist nur 520 Lichtjahre von uns entfernt!

【Mobile Software: Bo Ke Yuan】

Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte enthüllten Anzeichen für die Geburt eines Sternensystems. Der junge Stern AB Aurigae ist von einer dichten Scheibe aus Staub und Gas (protoplanetare Scheibe) umgeben, in der Astronomen eine markante Spiralstruktur mit einer „Drehung“ entdeckten, die markiert, wo sich möglicherweise Planeten bilden. Dieses beobachtete Merkmal ist der erste direkte Beweis für die Existenz eines neugeborenen Planeten. Antoine Boccaletti vom Pariser Observatorium der Universität PSL in Frankreich, der die Studie leitete, sagte:

Bisher wurden Tausende Exoplaneten entdeckt, über ihre Entstehung ist jedoch wenig bekannt. Planeten entstehen in Staubscheiben um junge Sterne wie AB Aurigae, wenn kaltes Gas und Staub zusammenklumpen. Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO), die in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurden, liefern wichtige Hinweise, die den Wissenschaftlern helfen, diesen Prozess besser zu verstehen. Die Forschung erfordert die Beobachtung sehr junger Systeme, um den Moment der Planetenbildung wirklich festzuhalten.

Doch bislang ist es den Astronomen nicht gelungen, Bilder dieser jungen protoplanetaren Scheiben aufzunehmen, die klar und deutlich genug sind, um die „Verzerrungen“ zu finden, die die mögliche Richtung eines neugeborenen Planeten markieren. Das neue Bild zeigt die atemberaubenden Spiralen aus Staub und Gas, die AB Aurigae umgeben, ein Sternensystem 520 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Fuhrmann. „Dieser Spiraltyp weist auf die Anwesenheit junger Planeten hin, die das Gas „anstoßen“ und in der Scheibe „Störungen“ in Form von Wellen erzeugen, ähnlich dem Kielwasser eines Bootes auf einem See“, erklärt Emmanuel Di Folco vom Astrophysiklabor (LAB) in Bordeaux in Frankreich.

Während Planeten ihre Zentralsterne umkreisen, bilden diese Wellen Spiralarme. Die sehr helle, gelbe „Warp“-Region nahe der Mitte des neuen AB-Aurigae-Bildes, etwa in der gleichen Entfernung wie Neptun von der Sonne, ist einer der Störungsorte, an denen nach Ansicht des Teams Planeten entstehen. Beobachtungen des AB-Aurigae-Systems, die vor einigen Jahren mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) durchgeführt wurden, an dem die Europäische Südsternwarte beteiligt ist, lieferten erste Hinweise darauf, dass rund um den Stern eine Planetenentstehung stattfindet. In den ALMA-Bildern entdeckten die Wissenschaftler zwei Spiralarme aus Gas in der Nähe des Sterns, die sich im inneren Bereich der Scheibe befinden.

Anschließend machte sich das Astronomenteam daran, klarere Bilder aufzunehmen, indem es ein kugelförmiges Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile auf den Stern richtete. Bei den Bildern handelt es sich um die tiefsten und schärfsten Aufnahmen des AB-Aurigae-Systems, die jemals gemacht wurden. Mithilfe des leistungsstarken Bildgebungssystems von SPHERE können Astronomen das schwache Licht winziger Staubkörner und die Strahlung der inneren Scheibe sehen. Das Team bestätigte die Existenz von Spiralarmen, die zuerst von ALMA entdeckt wurden, und entdeckte ein weiteres auffälliges Merkmal, eine „Verwerfung“, die auf die Anwesenheit von Planeten hinweist, die sich in der Scheibe bilden.

Einige theoretische Modelle der Planetenentstehung sagen eine Drehung voraus, die der Verbindung zweier Spiralen entspricht – eine windet sich innerhalb der Umlaufbahn des Planeten nach innen, die andere erstreckt sich nach außen – und die sich an der Position des Planeten treffen. Sie sorgen dafür, dass Gas und Staub aus der Scheibe an den entstehenden Planeten haften bleiben und sie „wachsen“ lassen. Mithilfe der Spitzentechnologie von ALMA und SPERE zur Erforschung von Welten außerhalb unseres Sonnensystems werden diese leistungsstarken Teleskope es den Astronomen ermöglichen, einen detaillierteren Blick auf Planeten in der Entstehung zu erhalten. Dadurch können sie direkter und präziser erkennen, wie die Gasdynamik zur Planetenentstehung beiträgt.

Bo Ke Yuan | Forschung/Von: Europäische Südsternwarte

Die Studie wurde in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht

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