Astronomie: Zerrissene protoplanetare Scheibe um einen Dreifachstern

Zum ersten Mal haben Astronomen direkte Beweise dafür gefunden, dass die planetbildende Staubscheibe in einem System aus mehreren Sternen auseinandergerissen werden kann. Es ist daher sogar möglich, dass exotische Exoplaneten nicht wie im Sonnensystem auf einer Ebene entstehen, sondern auf Ebenen, die um mehrere Sterne gegeneinander geneigt sind, schreiben die Astronomen. Ihre Analyse basiert auf Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) und dem Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) des European Southern Observatory ESO. Das untersuchte Sternensystem ist daher GW Orionis in einer Entfernung von 1300 Lichtjahren. Die Analyse, die von Forschern der britischen University of Exteter durchgeführt wurde, ist jetzt in Science enthalten.

Exoplaneten kreuz und quer

Protoplanetare Scheiben wie die um GW Orionis auseinandergerissene bestehen aus Gas und Staub. Wenn dieses Ausgangsmaterial kollidiert und Klumpen bildet, werden Planeten nach aktuellen Theorien gebildet. Um einen einzelnen Stern wie die Sonne herum scheint er größtenteils flach zu sein, und so liegen alle acht Planeten des Sonnensystems auf einer Ebene. Nur der Zwergplanet Pluto umkreist unseren Heimatstern ziemlich schief. Die Studie legt nahe, dass dies möglicherweise nicht die Norm im Universum ist. Planetensysteme könnten daher wesentlich vielfältiger sein, mit stark unterschiedlichen Umlaufbahnen im selben Sternensystem.

Zum ihre Analyse Die Astronomen beobachteten GW Orionis elf Jahre lang, erklären sie. Dank der Instrumente der ESO hätten sie herausgefunden, dass sich die drei Sterne des Systems nicht in einer Ebene umkreisen. Das Sphere-Instrument machte dann sogar den Schatten sichtbar, den der zerrissene, geneigte Teil der Scheibe auf den Rest der Scheibe wirft. Mithilfe von Computersimulationen bestimmten sie dann, wie das System aussehen müsste, um die Beobachtungen zu erklären. Die Anziehungskräfte der Sterne haben daher die Staubscheibe deformiert und gebrochen. Eine weitere Gruppe von Astronomen war unabhängig zu dem Schluss gekommen, dass nur ein in der Staubscheibe vorhandener Exoplanet erklären kann, warum er eine Lücke aufweist.

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Exoplaneten, die sich im geneigten Ring bilden, umkreisen die Sterne in extrem krummen Bahnen, erklärt Alexander Kreplin von der University of Exeter. Er geht noch weiter und sagt voraus, dass Forscher mit zukünftigen Instrumenten viele Exoplaneten auf solchen geneigten Umlaufbahnen entdecken werden, da mehr als die Hälfte der Sterne am Nachthimmel einen oder sogar mehrere Begleitsterne haben. Diese Populationen könnten dann beispielsweise mit dem extrem großen Teleskop der ESO entdeckt werden, das voraussichtlich in wenigen Jahren als größtes optisches Teleskop der Welt in Betrieb gehen wird.

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(mho)