Planetarische Überlebensstrategie

Astronomen des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics gewannen neue Erkenntnisse über die Entstehung von Gas-Giganten.

Ein Beitrag von Thomas Seine. Quelle: CfA.

Von den ersten 100 gefundenen Sternensystemen, die Planeten beherbergen, besitzen mehr als 30 Sterne einen Jupiter ähnlichen Planeten, der sich in einem Orbit, kleiner als der Merkur- Orbit um die Sonne um den jeweiligen Stern bewegt. Diese Planeten brauchen für eine Umrundung um den Stern teilweise nur einige Tage (als Vergleich hierzu: Jupiter braucht ca. 12 Jahre für eine Umrundung). Solche nahen Umlaufbahnen resultieren aus der Anziehung zwischen einem neugeborenen Stern und einem werdenden Gas-Giganten.

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Künstlerische Ansicht eines Exoplaneten-Systems
(Bild: NASA/G.Bacon)

Im Astrophsical Journal Letters – Heft vom 10. Oktober 2003 erklärten die CfA-Astronomen Myron Lecar und Dimitar Sasselov welche Auswirkungen diese Anziehung hat. Sie fanden heraus, dass die Bildung von Planeten- Formationen ein “Kampf” ist, in dem ein entstehender Planet für seine Fortexistenz kämpfen muss, um nicht wieder von dem Stern verschlungen zu werden, der ihn anfangs genährt hat.
“Die Endphase ist ein Wettkampf zwischen dem Stern und seinem riesigen Gas- Planeten“, sagte Sasselov. “In einigen Systemen gewinnt der Planet und überlebt, in anderen Systemen wiederum verliert der Planet und wird vom Stern verschlungen.“

Obwohl Planeten in Jupiters Größe schon in einem sehr niedrigen Orbit zu ihrem Stern gefunden wurden, können diese Planeten nicht in ihrem derzeitigen Orbit geformt worden sein. Die extreme Hitze, des nahen Sterns und der Mangel an unverbrauchtem Material hätten jeden großen Planeten am “Verschmelzen“ gehindert. “Es ist eine schlechte Entfernung zu einem Stern, um einen Gas- Giganten zu bilden“, sagt Lecar. “Aber wir haben einige jupitergroße Planeten in solchen Nachbarschaften zu Sternen gefunden. Zu erklären wie sie dort hingekommen sind, ist eine Herausforderung.“

Theoretiker kalkulieren dass die so genannten “Hot Jupiters“ weiter außen in der Nähe von Gas und Staub, die den neuen Stern umgeben, entstehen und dann nach innen wandern. Jedoch ist noch nicht ganz klar wie Planeten vor dem Abdriften in den Stern gehindert werden. Die Wanderung eines Jupiterähnlichen Planeten ist abhängig von dem Material außerhalb seines Orbits. Die äußere protoplanetare Gas- und Staubscheibe drückt den Planeten unaufhaltsam nach innen, eben auch wenn der Planet das Material langsam aufnimmt.

Lecar und Sasselov zeigten, dass ein Planet den Kampf mit dem Stern gewinnen und seiner Zerstörung entgehen kann, indem er die komplette äußere Gas- und Staubscheibe aufnimmt, bevor der Stern den Planeten verschlingt.

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