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Planetenentstehung

Zuerst kam Jupiter

Wann entstanden die Gasriesen im Sonnensystem? Laut einer neuen Studie könnte zumindest Jupiter älter sein als gedacht - mit bedeutenden Folgen für unsere kosmische Heimat.
Hubble-Aufnahme zeigt Jupiter

Der Jupiter könnte früher entstanden sein als bis- her gedacht. Darauf deutet eine Studie im Fachmagazin "PNAS" hin, in der Forscher um Thomas Kruijer von der Universität Münster Meteoriten aus den Kindertagen des Sonnensystems analysiert haben. Demnach hatte sich der Kern des Gasriesen spätestens eine Million Jahre nach Zündung des Sonnenfeuers gebildet.

Damals, vor knapp 4,6 Milliarden Jahren, bestand das Sonnensystem noch aus einer ausgedehnten Gas- und Staubscheibe. Wissenschaftler vermuten schon länger, dass Jupiter der erste Planet war, der sich aus diesem Material formte. Computersimulationen legen nahe, dass er spätes­tens zehn Millionen Jahre nach der Sonne auf den Plan getreten sein muss. Um das Alter präziser einzugrenzen, analysierte das Münsteraner Team nun 19 Proben aus seltenen Eisenmeteoriten.

Der Südpol des Jupiters
Jupiter | Blick auf den Südpol des Jupiters.

Sie waren im jungen Sonnensystem Teil von Asteroiden und sind irgendwann auf die Erde gestürzt. Mittels der Häufigkeit ver- schiedener Molybdän- und Wolfram­isotope konnte die Gruppe um Kruijer zeigen, dass die Brocken teils aus dem inneren Sonnensystem stammen und teils von seinem Rand. Aus dem Alter der Proben folgerten die Wissenschaftler außerdem, dass diese beiden Meteoriten-Reservoirs im Zeitraum zwischen ein und vier Millionen Jahren nach Entstehung des Sonnen­systems getrennt waren.

Die plausibelste Erklärung: Der etwa 20 Erdmassen schwere Kern des Jupiters zog schon damals seine Bahnen um die Sonne. Dabei saugte er sämtliches Material in seiner Nähe auf, was den Austausch zwischen äußerem und innerem Sonnensystem verhinderte. Erst nach vier Millionen Jahren, als der Planet auf 50 Erdmassen angewachsen war, öffnete sich eine Lücke in der Staubscheibe, vermuten die Forscher. Dadurch konnte Jupiters Schwerkraft ­Asteroiden ins innere Sonnensys­tem umlenken.

Die Theorie würde erklären helfen, weshalb es im Sonnensystem keine so genannten Supererden gibt. Solche besonders großen Felsplaneten haben Astronomen in vielen anderen Sternsystemen entdeckt. Vielleicht hat Jupiter in unserem Sonnensystem verhindert, dass das Material, das für ihre Entstehung nötig ist, rechtzeitig in die Nähe der Sonne gelangen konnte.

Nach wie vor sind aber auch andere Erklärungen für die Trennung der Meteoriten-Reservoirs im frühen Sonnensystem denkbar. Vielleicht habe man noch eine naive Vorstellung davon, wie sich Gesteinsbrocken damals bewegt haben, sagte etwa der nicht an der Studie beteiligte Astronom Kevin Walsh der "Washington Post". Es sei also nach wie vor vorstellbar, dass der Jupiter erst später entstanden ist.

24/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 24/2017

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