Das schockierende Bild eines riesigen Planeten, der noch „im Mutterleib“ ist und das Neunfache der Masse des Jupiter ausmachen würde

Wissenschaftler haben einen riesigen Planeten beobachtet, der etwa das Neunfache der Masse des Jupiter in einem bemerkenswert frühen Stadium seiner Entstehung hat, und ihn als noch im Mutterleib beschrieben, in einer Entdeckung, die das heutige Verständnis der Planetenbildung in Frage stellt.

Die Forscher verwendeten das Subaru-Teleskop in der Nähe der Spitze eines ruhenden hawaiianischen Vulkans und das umlaufende Hubble-Weltraumteleskop, um den Planeten AB Aurigae b zu erkennen und zu untersuchen, einen Gasriesen, der ungewöhnlich weit von seinem jungen Wirtsstern entfernt umkreist. Gasriesen sind Planeten, wie die größten in unserem Sonnensystem, Jupiter und Saturn, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen, mit wirbelnden Gasen, die einen kleineren festen Kern umgeben.

„Wir glauben, dass es sich noch in einem sehr frühen Stadium seines Geburtsvorgangs befindet“, sagte der Astrophysiker Thayne Currie vom Subaru-Teleskop und dem Forschungszentrum Nasa-Ames, Hauptautor der am Montag in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlichten Studie. „Es gibt Hinweise darauf, dass dies das früheste Stadium der Bildung ist, das jemals für einen Gasriesen beobachtet wurde.“

Es ist in eine ausgedehnte Scheibe aus Gas und Staub eingebettet, die das Material enthält, das die Planeten bildet und einen Stern namens AB Aurigae umgibt. Es befindet sich 508 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Star hatte einen flüchtigen Moment des Ruhms, als sein Bild in einer Szene aus dem Film Don't Look Up aus dem Jahr 2021 erschien.

Etwa 5.000 Planeten wurden außerhalb unseres Sonnensystems identifiziert, die Exoplaneten genannt werden, aber dies ist einer der größten. Es nähert sich der maximalen Größe, die als Planet und nicht als Brauner Zwerg klassifiziert werden kann, ein Zwischenkörper zwischen dem Planeten und dem Stern. Es wird durch das Gas und den Staub erhitzt, die darauf fallen.

Im Entstehungsprozess befindliche Planeten, Protoplaneten genannt, wurden um einen einzelnen Stern herum beobachtet.

Fast alle bekannten Exoplaneten haben Umlaufbahnen um ihre Sterne in der Entfernung, die unsere Sonne von ihrem entferntesten Planeten Neptun trennt. Aber dieser Planet umkreist dreimal weiter als Neptun von der Sonne und 93-mal so weit von der Erde zur Sonne entfernt.

Seine Geburt scheint einem anderen Prozess zu folgen als dem Standardmodell der Planetenbildung.

„Der konventionelle Gedanke ist, dass die meisten, wenn nicht alle Planeten durch langsame Ansammlung von Feststoffen in einem felsigen Kern gebildet werden und dass Gasriesen diese Phase durchlaufen, bevor der feste Kern massiv genug ist, um Gas zu sammeln“, sagte der Astronom und Co-Autor der Studie Olivier Guyon vom Subaru-Teleskop und die Universität von Arizona.

In diesem Szenario wachsen Protoplaneten, die in die Scheibe eingebettet sind, die einen jungen Stern umgibt, allmählich von Staub zu festen Objekten von der Größe von Gesteinen. Wenn dieser Kern ein Mehrfaches der Erdmasse erreicht, beginnen sie, Gas von der Scheibe anzusammeln.

„Dieser Prozess kann keine riesigen Planeten in großen Umlaufbahnen bilden, daher stellt diese Entdeckung unser Verständnis der Planetenbildung in Frage“, sagte Guyon.

Stattdessen glauben Forscher, dass sich AB Aurigae b auf einer Bühne bildet, in der sich die Scheibe um den Stern abkühlt und die Schwerkraft dazu führt, dass er sich in einen oder mehrere massive Cluster zerlegt, die Planeten bilden.

„Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Ei zu kochen“, sagte Currie. „Und anscheinend gibt es mehr als einen Weg, einen Planeten zu bilden, der dem Jupiter ähnelt.“

Der Stern AB Aurigae ist etwa 2,4 mal massereicher als unsere Sonne und fast 60 mal heller. Er ist ungefähr 2 Millionen Jahre alt, ein Baby nach herausragenden Maßstäben, verglichen mit dem etwa 4,5 Milliarden Jahre alten unserer Sonne mittleren Alters. Zu Beginn ihres Lebens war die Sonne auch von einer Scheibe umgeben, aus der die Erde und die anderen Planeten hervorgingen.

„Neue astronomische Beobachtungen stellen unsere aktuellen Theorien ständig in Frage und verbessern letztendlich unser Verständnis des Universums“, sagte Guyon. „Die Entstehung von Planeten ist sehr komplex und chaotisch, mit vielen Überraschungen.“

LESEN SIE WEITER