In den Staubscheiben dreier nahe gelegener junger Sterne könnten sich Planeten-Embryos von der Größe Plutos verbergen. Das schließen die Astrophysikerin Alice Quillen von der University of Rochester im US-Staat New York und Kollegen aus Computersimulationen und Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble.
Astronomen versuchen seit langem, die Geburt des Sonnensystems zu verstehen, in dem sie junge Sterne in der solaren Nachbarschaft genauer unter die Lupe nehmen. Junge Sonnen sind gewöhnlich von einer Scheibe dichten Staubs umgeben, in der die Planeten langsam zusammenklumpen. Bislang war es aber unmöglich, das Wachstum fußballgroßer Klumpen zu Planeten-Embryos mit einem Radius von etwa tausend Kilometern aus der Ferne zu beobachten.
Quillen wählte nun einen neuen Ansatz: Sie suchte die drei Sterne Beta Pictoris, AU Microscopii und Fomalhaut aus. Von der Erde aus blickt man genau auf die Kante der Staubscheibe dieser drei wenige Millionen Jahre alten Sterne. Mit Hilfe des Hubble-Teleskops konnte Quillen die Dicke der Staubscheibe bestimmen. Ihrer Überlegung zufolge dünnen die Staubscheiben im Laufe der Zeit aus. Befindet sich allerdings ein Planet innerhalb des Materialwirbels, befördert er zahlreiche Brocken durch Zusammenstöße auf geneigte Umlaufbahnen. Die Staubscheibe wird durch diesen Prozess sozusagen aufgebläht.
Dank ihres Computermodells konnte Quillen aus der Dicke der Staubscheibe auf Lage und Größe der darin befindlichen Objekte schließen. Demnach ist ein Teil des Staubs rund um die drei Sterne inzwischen zu Asteroiden von fünf bis 70 Kilometern Größe verklumpt. “Die Berechnungen ergaben außerdem, dass sich Objekte mit einem Radius von etwa tausend Kilometern in den Scheiben befinden”, sagt Quillen. Damit sind die Baby-Planeten etwa so groß wie Pluto, der ehemalige neunte Planet des Sonnensystems, der seinen Planetenstatus inzwischen verloren hat. Quillen nennt seine fernen Verwandten daher “planetare Embryos”.
Den Berechnungen zufolge liegen zwei der drei Mini-Planeten mehr als dreimal so weit von ihrem Stern entfernt wie Pluto von der Sonne. Dies sei schwer mit derzeitigen Modellen der Planetenentstehung zu vereinbaren, sagte Quillen dem Online-Magazin Space.com. Allerdings gibt es auch im Sonnensystem abgelegene Außenposten wie den Miniplaneten Sedna, der fast so groß ist wie Pluto.
Alice Quillen (University of Rochester): Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Bd. 380, Nr. 4, S. 1642 Ute Kehse
