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Beobachtung eines entstehenden Planeten?
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie
astronews.com
21. Januar 2021
Forschende haben einen Wirbelwind von Staub in einer
Umlaufbahn um einen jungen Stern entdeckt. Es wäre möglich, dass sich in diesem
Material gerade ein neuer Planet bildet. Der Fund gelang bei Beobachtungen mit
einem neuen Instrument am Very Large Telescope der europäischen
Südsternwarte ESO, das das Licht von vier Teleskopen kombiniert.
Schematischer Anblick des Wirbels um einen
möglicherweise gerade entstehenden Exoplaneten um
den Stern HD 163296. Der helle gelbliche Bereich
oben rechts zeigt ein Gebiet mit warmem Staub und
Granulat mit hoher Wahrscheinlichkeit für die
Bildung eines neuen Planeten.
Bild: J. Varga et al. [Großansicht] |
Ein möglicherweise gerade entstehender extrasolarer Planet umkreist den Stern
HD 163296 auf einer engen Umlaufbahn. HD 163296 ist ein von Astronomen
regelmäßig erforschter junger Stern in Richtung des Sternbilds Schütze in rund
330 Lichtjahre Entfernung. Bereits in früheren Untersuchungen haben Forschende
Anzeichen für die Entstehung von drei großen Exoplaneten in ausgedehnten
Umlaufbahnen um diesen Stern gefunden. Nun könnte eventuell ein vierter Planet
wesentlich näher an dem Stern hinzukommen.
Das Team unter der Leitung von Jozsef Varga von der Universität Leiden in den
Niederlanden untersuchte den Stern in fünf Nächten im März und Juni 2019. Sie
richteten ihr Teleskop auf den inneren Teil der Staub- und Partikelscheibe um
den Stern. Die Astronomen fanden einen Ring von warmem feinen Staub in einer
Entfernung vom Stern, die der Entfernung des innersten Planeten Merkur von der
Sonne entspricht. Das auffälligste dabei war, dass ein Teil des Rings viel
heller, also heißer als der Rest erscheint. Dieser heiße Bereich scheint den
Stern in ca. einem Monat zu umkreisen.
Die Forschenden vermuten, dass der heiße Bereich einen Wirbel in der Scheibe
um den Stern darstellt, aus dem sich ein neuer Planet bilden könnte. Diese
Annahme konnten sie durch den Vergleich mit numerischen Simulationen
unterstützen. Während im Rest der Scheibe Staub und Granulat zusammenklumpen,
stellt sich das Material in dem Wirbel als feiner Staub dar. Dieser feine Staub
wird in dem heißen Fleck sichtbar.
Den Astronominnen und Astronomen gelang die Entdeckung mithilfe des neuen
MATISSE-Instruments. Dieses Instrument kombiniert und analysiert das Licht von
vier Einzelteleskopen des Very Large Telescope der europäischen
Südsternwarte auf dem Cerro Paranal im nördlichen Chile. Durch die Kombination
wird ein virtuelles Teleskop mit einem Durchmesser von 200 Metern gebildet. Dem
Team gelang die Entdeckung im Rahmen der speziellen Beobachtungszeit mit einem
neuen Instrument, die den an der Entwicklung und am Bau Beteiligten als
Belohnung für ihre Arbeit zur Verfügung gestellt wird.
Das MATISSE-Instrument wurde speziell für die Analyse von infraroter
Strahlung konzipiert. Diese Strahlung entsteht, wenn ein kosmisches Objekt wie
z. B. ein Planet oder eine Staubscheibe Wärme abstrahlt. Das Instrument muss
gekühlt werden, um zu verhindern, dass es selbst infrarote Strahlung aussendet.
"Dieses erste wissenschaftliche Ergebnis markiert den Startpunkt weiterer
Forschung für unser Team. Eines der Ziele ist die Untersuchung weiterer Sterne
mit Staubscheiben und speziell diejenigen, in denen erdähnliche Planeten
entstehen können", blickt Gerd Weigelt in die Zukunft. Der Astronom vom Bonner
Max-Planck-Instituts für Radioastronomie hatte eine langjährige Beteiligung bei
der Entwicklung von MATISSE als Leiter der Forschergruppe
Infrarot-Interferometrie am Institut geführt.
Die Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics
veröffentlicht.
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