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Ein entstehender Planet um LkCa15
von Stefan Deiters
astronews.com
19. November 2015
Astronomen glauben erstmals einen entstehenden Planeten in
der Lücke einer Staubscheibe um einen jungen Stern direkt beobachtet zu haben.
Insgesamt könnten auf den Aufnahmen sogar bis zu drei Planeten zu erkennen sein.
Bei einem davon aber gibt es Indizien dafür, dass er noch immer wächst. Das System
ist 450 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Blick auf das System aus Staubscheibe (grau)
und Planeten um LkCa15. Der Stern selbst ist auf
dem Bild ausgeblendet.
Bild: Stephanie Sallum / University of
Arizona
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Planeten entstehen, so die Theorie der Astronomen, in der turbulenten Scheibe
aus Gas und Staub um einen neuen, gerade geborenen Stern. Das Material der
Scheibe ist praktisch von der Entstehung der Sonne übrig geblieben und steht nun
für die Bildung von Planeten und Asteroiden zur Verfügung.
Auch um den jungen Stern LkCa15 in rund 450 Lichtjahren Entfernung findet
sich eine solche Scheibe, in der es zudem eine signifikante Lücke zwischen
Scheibe und Stern zu geben scheint. Und genau in dieser Lücke glauben Astronomen
nun bis zu drei Planeten entdeckt zu haben - und einer davon scheint
noch immer zu wachsen.
"Das ist das erste Mal, dass wir einen Planeten direkt abgebildet haben, von
dem wir sagen können, dass er noch immer in der Entstehungsphase ist", freut
sich Stephanie Sallum von der University of Arizona. Sallum hatte im Rahmen
ihrer Doktorarbeit den Stern LkCa15 ins Visier genommen - genau wie unabhängig
davon Kate Follette, die an der gleichen Universität an ihrer Doktorarbeit schrieb, diese
aber inzwischen abgeschlossen hat.
Entsteht ein Planet in der Gas- und Staubscheiben um einen jungen Stern,
sammelt der Planet Material auf, so dass sich schließlich eine Lücke in der
Staubscheibe bildet. Solche Lücken waren immer wieder als Hinweise für die
Entstehung von Planeten um junge Sterne gewertet worden. Die Beobachtungen der
beiden Nachwuchsastronominnen liefern neue Hinweise dafür, dass dieser Verdacht
berechtigt ist.
Die Beobachtung eines Planeten, der sich in unmittelbarer Nähe um einen
hellen Stern befindet, ist keine leichte Aufgabe: In der Regel überstrahlt das
Licht des Sterns den deutlich lichtschwächeren Planeten. Es sind daher besondere
Techniken nötig, um den Planeten überhaupt sichtbar machen zu können. Die dafür
notwendigen Instrumente gibt es etwa am Large Binocular Telescope auf dem Mount
Graham im US-Bundesstaat Arizona und am Magellan-Teleskop der University of
Arizona in Chile.
Ein wichtiger störender Faktor bei solchen Beobachtungen von der Erde aus ist die Unruhe der
Atmosphäre. Diese lässt sich mit modernen sogenannten "adaptiven Optiken" zu einem
großen Teil herausfiltern. Mithilfe der adaptiven Optik am Large Binocular
Telescope und eines neuen Abbildungsverfahrens konnte das Team um Sallum die bislang
detailliertesten Infrarotbilder von LkCa15 gewinnen.
Auf den Aufnahmen lassen sich mindestens zwei, vielleicht sogar drei Planeten
ausmachen. Beim innersten dieser Planeten fand sich eine Signatur, die auf
heißes, auf den Planeten einfallendes Gas hindeutet - ein Hinweis darauf, dass
der Planet noch immer wächst. Die Resultate wurden durch unabhängige
Beobachtungen am Magellan-Teleskop bestätigt.
Über ihre Entdeckung berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der heute
in der Wissenschaftszeitschrift Nature erschienen ist.
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