Astronomie: Erstmals Beginn einer Planetenentstehung beobachtet

Mit zwei der wichtigsten astronomischen Instrumente hat eine Forschungsgruppe erstmals die Umgebung eines Sterns beobachtet, in dem sich gerade Planeten zu bilden beginnen. Das hat die Europäische Südsternwarte (ESO) mitgeteilt. Der Nachweis sei über heiße Mineralien erfolgt, die gerade beginnen, sich zu verfestigen. Analysiert wurden sie sowohl mit dem Weltraumteleskop James Webb als auch dem Radioteleskopverbund ALMA. Dieser allererste Blick auf ein Planetensystem in dieser frühen Phase seiner Entwicklung öffne auch ein Fenster in die Vergangenheit unseres eigenen Sonnensystems.

Beginn der Verfestigung

Die Beobachtung ist demnach bei einem Proto- oder „Baby-Stern“ gelungen, der 1300 Lichtjahre von uns entfernt ist und die Bezeichnung HOPS-315 trägt. Der wird von einer protoplanetaren Scheibe umschlossen, wie sie bereits in großer Menge nachgewiesen wurden. Bekannt ist, dass sich das kristalline Material darin unter den extrem hohen Temperaturen irgendwann verdichten kann. Dabei kondensierte Feststoffe verklumpen schließlich und bilden das Ausgangsmaterial für entstehende Planeten. Bislang wurden die Teile dieses Prozesses beobachtet, die davor und danach stattfinden. Das Bemerkenswerte ist hier, dass man nun genau diesen Teil dazwischen untersuchen kann, den Beginn der Planetenentstehung.

Mit dem Weltraumteleskop James Webb habe man Siliziummonoxid (SiO) in der Staubscheibe um HOPS-315 nachgewiesen – sowohl in gasförmigem als auch in festem Zustand. Dieses Material, das in den kristallinen Teilen des Staubs vorkommt, beginne also gerade damit, sich zu verfestigen. Mit dem Radioteleskopverbund ALMA der ESO habe man im Anschluss ermitteln können, dass diese Signale genau aus jenem Bereich kommen, an dem sich im Sonnensystem der Asteroidengürtel befindet. In dem fernen Sternsystem bilden sich die ersten Gesteinsbrocken also genau dort, wo sich bei uns ebenfalls die meisten Asteroiden befinden.

Das Sternsystem bilde deshalb eine „einzigartige Vorlage“ für die Erforschung der Prozesse bei der Planetenentstehung, wie sie vor mehr als vier Milliarden Jahren auch um die Sonne stattgefunden haben. Die jetzt beschriebenen Prozesse wurden noch nie in einer protoplanetaren Scheibe und auch sonst nirgendwo außerhalb des Sonnensystems beobachtet, ergänzt Co-Autor Edwin Bergin von der University of Michigan. Gleichzeitig mache es deutlich, wie erfolgreich das Weltraumteleskop James Webb und ALMA zusammen protoplanetare Scheiben erforschen können. Die Forschungsarbeit ist im Wissenschaftsmagazin Nature erschienen.

(mho)