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Planetenentstehung: Einblicke in eine Planeten-Kinderstube

Den jungen Stern HD 95086 umrundet ein Exoplanet, zudem ist er von zwei Staubgürteln umgeben. Abgesehen von seiner Größe weist das System eine große Ähnlichkeit zu unserem Sonnensystem in seiner Frühphase auf. Astronomen gehen davon aus, dass noch mehr Planeten sich in der Lücke zwischen dem Staub befinden und in Zukunft entdeckt werden.
Staubgürtel um einen jungen Stern

Aufnahmen mit den Weltraumteleskopen Herschel und Spitzer halfen den Astronomen um Kate Su von der University of Arizona dabei, ein junges Planetensystem zu rekonstruieren. Ihre Untersuchungen lassen darauf schließen, dass das System um den Stern HD 95086 eine große Ähnlichkeit zu unserem Sonnensystem in seiner Entstehungsphase vor mehr als vier Milliarden Jahren aufweist. Neben einem Exoplaneten mit rund fünf Jupitermassen umgeben zwei Staubgürtel den Stern. Diese sind mit dem Asteroiden- und dem Kuipergürtel des Sonnensystems vergleichbar. Zudem wird das System, das rund 295 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, von einem großen Halo aus feinem Staub umhüllt. Solche Gebilde sind nur in jungen Systemen anzutreffen und sprechen für verstärkt auftretende Kollisionsereignisse in den Staubgürteln.

Herschels Blick auf HD 95086 | Mit Hilfe dieser und weiterer Infrarotaufnahmen von HD 95086 mit dem Weltraumteleskop Herschel gelang es den Forschern, zwei Staubgürtel und einen großen Staubhalo um den Stern zu identifizieren. Sie erwarten, dass sich mehrere Exoplaneten in der Lücke zwischen den Gürteln ausbildeten.

Auf ähnliche Strukturen stießen die Forscher auch beim Stern HR 8799. Dort befinden sich in dem Zwischenraum der beiden Staubbänder vier massereiche extrasolare Planeten. Die Modelle der Forscher legen nun nahe, dass auch die breite Lücke um HD 95086 durch mehr als einen Planeten erzeugt wurde. Daher erwarten sie dort mehrere Begleiter, die in zukünftigen Kampagnen zur direkten Beobachtung entdeckt werden sollten.

Obwohl das System deutlich größer ist als das unsere, spielen sich in ihm derzeit Prozesse ab, die mit jenen rund 10 bis 90 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems vergleichbar sind. Es bilden sich Gesteins- und Gasplaneten, die in dynamischen Prozessen ihre Endkonfiguration einnehmen und die Umgebung um ihre Umlaufbahn freiräumen. So erlauben uns solche jungen Systeme einen Blick in die Vergangenheit des Sonnensystems.

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