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Planetenentstehung: TW Hydrae – Planetenentstehung live

Das Millimeterwellenobservatorium ALMA hat die Staubscheibe um den jungen Stern TW Hydrae in bislang unerreichter Schärfe abgebildet. Die Aufnahmen enthüllen konzentrische Strukturen um den Stern, die auf die Entstehung von extrasolaren Planeten hindeuten.
Eine Lücke in der Staubscheibe von TW HydraeLaden...

Könnte man rund 4,5 Milliarden Jahre in die Vergangenheit unseres Sonnensystems zurückreisen, so würde sich dem Beobachter oberhalb eines Pols der Sonne wohl dieses Bild bieten: Eine Staubscheibe, in der gerade Planeten entstehen, umgibt die junge Sonne. Diese Vorgänge ließen sich nun mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA in Chile im Detail beim rund 175 Lichtjahre von uns entfernten Stern TW Hydrae im Sternbild Wasserschlange beobachten. Er ist etwa zehn Millionen Jahre alt und von einer ausgedehnten Scheibe aus Gas und Staub umgeben. ALMA konnte die Scheibe in bislang unerreichter Schärfe abbilden. Die kleinsten erkennbaren Details haben eine Ausdehnung von zirka einer Astronomischen Einheit (AE) oder dem Abstand Erde-Sonne (rund 150 Millionen Kilometer). Die Scheibe erstreckt sich auf den Bildern auf Entfernungen von bis zu 60 AE um den Stern. Um die hohe räumliche Auflösung zu erreichen, wurde ALMA mit den größten Basislängen von bis zu 15 Kilometern zwischen den 64 Antennenschüsseln betrieben.

ALMA-Aufnahme der Staubscheibe um den Stern TW HydraeLaden...
ALMA-Aufnahme der Staubscheibe um den Stern TW Hydrae | Die Staubscheibe um den jungen Stern TW Hydrae im Sternbild Wasserschlange erscheint uns voll geöffnet. In ihr lassen sich mehrere Lücken erkennen, in den offenbar weniger Staub vorhanden ist. Hier könnten sich neue Planeten bilden. Das Bild nahm das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA in Chile auf. Es erstreckt sich über rund 100 Astronomische Einheiten.

Die ALMA-Aufnahmen im Wellenlängenbereich von 870 Mikrometern enthüllen konzentrische Strukturen um den Stern, die auf die Entstehung von Planeten in der Staubscheibe hindeuten. Besonders ausgeprägt ist eine Lücke in einem Abstand von rund einer AE zum Stern, in der die Helligkeit der Staubscheibe um mindestens 30 Prozent abnimmt. Weiter außen, bei 2,4 AE, schließt sich ein heller Ring an. Weitere dunkle Ringe zeigen sich in Abständen von 22, 37 und 43 AE. Die Forscher um Sean M. Andrews vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, vermuten, dass die dunklen Ringe die Orte von gerade entstehenden Planeten anzeigen, insbesondere der innerste. Bislang gelang es aber nicht, Planeten um TW Hydrae direkt nachzuweisen.

Der innere Bereich der Staubscheibe um TW Hydrae (Aufnshme von ALMA)Laden...
Der innere Bereich der Staubscheibe um TW Hydrae | In einem Abstand von rund einer Astronomischen Einheit, also dem Abstand Erde–Sonne, befindet sich in der Staubscheibe um TW Hydrae eine ausgeprägte Lücke. Sie könnte durch die Schwerkraft eines neu gebildeten Planeten entstanden sein, der das unmittelbare Umfeld seiner Umlaufbahn leer gefegt hat. Das Bild entstand mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA in Chile.

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