Laufend neue Entdeckungen extrasolarer Planeten mögen manchen
SETI-Fan hoffen lassen, bald auch ein Signal von einer fernen Welt
aufzufangen. Eventuell freuen sie sich zu früh: Bei der Geburt eines
Planetensystems kann es recht chaotisch zugehen, fanden zwei
Wissenschaftler jetzt heraus. Und vielleicht ist unser Sonnensystem eher
die Ausnahme als die Regel.
Philipp Armitage vom Max-Planck-Institut für Astrophysik und Brad Hansen
von der Princeton University studierten mit Hilfe von Computersimulationen
die Anfangsphase eines Planetensystems. Hauptergebnis: Der Materiegehalt
der Scheibe aus Gas und Staub aus dem sich das gesamte Planetensystem
bildet, ist entscheidend für das Frühgeschichte und das Aussehen des
neuen Systems. "Wenn diese Scheibe recht leicht ist", erläutert
Armitage, "entstehen Planeten relativ langsam - etwa über einen
Zeitraum von 10 Millionen Jahren. Das Ergebnis könnte dann etwa so
aussehen wie unser eigenes Sonnensystem." Anders hingegen liegt der
Fall bei einer schwereren Scheibe: Hier kommt es zu heftiger und schneller
Entstehung von Planeten, was zu einem ganz anderen System führen wird.
In ihrer Arbeit untersuchten die Wissenschaftler wie sich ein
massereicher Planet von der Größe des Jupiter und eine Gasscheibe
gegenseitig beeinflussen, wenn diese Scheibe etwa zehnmal mehr Masse
enthält als die, aus der vermutlich unser Sonnensystem entstanden ist.
Nach der gängigen Theorie bilden sich Planetensysteme aus einer um einen
gerade geborenen Stern rotierenden Scheibe aus Gas und Staub. Diese
Scheibe ist ein Überbleibsel der großen Gaswolke, aus der sich einmal
der gerade neu geborene Stern entwickelt hat. Befindet sich nun in dieser
Gasscheibe ein Planet von Jupitergröße, wird der Planet die Gasscheibe
entscheidend beeinflussen: Teile der Scheibe werden sich zu kleinen
Klumpen verdichten aus denen dann Planeten entstehen. Dabei handelt es
sich dann auch um riesige Gasplaneten, die wenig mit dem Aussehen der Erde
zu tun haben.
"Unsere Arbeit liefert eine neue Erklärung für die Bildung von
mehreren Planeten in relativ kurzer Zeit, etwa in den ersten Millionen
Jahren nach der Geburt des Systems", so Hansen. "Die schnelle
Entstehung zusätzlicher Planeten führt zu einer Art Wettbewerb zwischen
ihnen, was erklären könnte, warum es eine maximale Größe für Planeten
um andere Sonnen zu geben scheint." Unklar ist, ob sich unter solchen
Bedingungen erdähnliche Planeten überhaupt bilden können.
"Unsere Untersuchung spricht zusammen mit anderen Arbeiten dafür,
dass Planetenentstehung manchmal mit sehr heftigen und chaotischen
Prozessen zu tun haben kann, die ganz anders sind als die, durch die unser
Sonnensystem entstanden ist", erklärt Armitage. "Wir wissen
mittlerweile, dass die Existenz von Planeten um Sterne nichts
ungewöhnliches ist. Allerdings ist es immer noch möglich, dass die
Bedingungen für die Entstehung von bewohnbaren erdähnlichen Planeten,
nur sehr selten anzutreffen sind."