Möglichkeiten zum Einblick in die Kinderstuben der Sterne sind in der Astronomie besonders begehrt, denn sie werfen nicht nur Licht auf die geheimnisvolle Entstehung planetarer Konstellationen, sondern auch auf die Geschichte unseres Sonnensystems. Denn klar scheint: Auch unsere Erde und ihre Geschwister waren einst Klumpen, die in der protoplanetaren Scheibe um die Sonne schließlich zu Planeten heranwuchsen. “Diese Scheiben um junge Sterne müssen die Geburtsorte von Planeten sein, aber bisher haben nur wenige Beobachtungen Hinweise auf junge Planeten in ihnen geliefert”, erklärt Co-Autorin Miriam Keppler vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. “Das Problem ist, dass die meisten dieser Planetenkandidaten bisher auch einfach nur Strukturen in der Scheibe sein könnten.”
Hieb- und stichfest dokumentiert
Um bessere Einblicke zu gewinnen, haben die Astronomen den jungen Stern PDS 70 mit einem der modernsten Instrumente zur Planetensuche ins Visier genommen: mit dem Instrument SPHERE am Very Large Telescope der ESO. Es ermöglicht, Exoplaneten und Scheiben in der Nähe von Sternen mit einer Technik zu untersuchen, die als Hochkontrast-Abbildung bezeichnet wird. SPHERE kann durch raffinierte Beobachtungsstrategien und Datenverarbeitungstechniken das Signal von Planeten um helle Sterne in mehreren Wellenlängen herausfiltern. So konnte das Instrument die Scheibe und den planetaren Begleiter des Sterns PDS 70 mit bisher unerreichter Genauigkeit aufdecken.
Wie die Astronomen berichten, befindet sich der Planet PDS 70b etwa drei Milliarden Kilometer von seinem Zentralstern entfernt, was ungefähr der Entfernung zwischen dem Planeten Uranus und der Sonne entspricht. Aus den Daten geht hervor, dass es sich bei PDS 70b um einen großen Gasplanet mit einem Vielfachen der Masse unseres Jupiters handelt. Seine äußere Hülle ist extrem heiß: etwa 1000 Grad Celsius und damit viel heißer als bei jedem Planet unseres Sonnensystems. Die Entdeckung von PDS 70b hat bereits zu weiteren Detailinformationen über den Baby-Planeten geführt, berichtet die ESO: Analyseergebnisse des Strahlungs-Spektrums legen nahe, dass seine Atmosphäre von Wolken durchzogen ist.
Ein Planeten-Baby mit staubiger Decke
Auf den Abbildungen wird zudem klar deutlich, wie PDS 70b eine sogenannte Übergangsscheibe um seinen Mutterstern gebildet hat – eine protoplanetare Scheibe mit einer riesigen Lücke in der Mitte. Solche Strukturen sind bereits seit Jahrzehnten bekannt und man nahm an, dass sie durch die Wechselwirkung der Scheibe mit einem Planeten entstehen. Jetzt konnten die Forscher den verantwortlichen Planeten allerdings zum ersten Mal tatsächlich sehen. Die Bestimmung der atmosphärischen und physikalischen Eigenschaften des Planeten ermöglichen es nun, die theoretischen Modelle der Planetenbildung überprüfen, freuen sich die Astronomen.
