Planetenentstehung in massereichen Gasscheiben |
english |
Bislang wurden etwa 30 Planeten entdeckt, die um sonnenähnliche
nahe Sterne kreisen. Im Moment können die Beobachtungsmethoden der
Astronomen nur Planeten mit Massen vergleichbar der von Jupiter
aufspüren. Dennoch zeigen diese Messungen, dass es eine sehr große
Zahl von Planetensystemen in der galaktischen Nachbarschaft unserer
Sonne geben muss.
Es war keine grosse Überraschung für die Wissenschaftler, dass
extrasolare Planetensysteme überaus häufig sind, denn um die meisten jungen
Sterne werden Scheiben aus Gas und Staub beobachtet, aus denen sich Planeten
bilden können. Überraschend war jedoch, dass diese neu entdeckten
Planetensysteme in den meisten Fällen ganz anders als das Sonnensystem
aussehen. Riesige Planeten finden sich in einem sehr
geringen Abstand vom Zentralstern, viel näher als die Umlaufbahn des
Merkur um die Sonne. Andererseits sieht man Riesenplaneten auch bei viel
größeren Abständen, aber mit stark exzentrischen Umlaufbahnen.
Diese Tatsachen könnten bedeuten, daß bei der Planetenentstehung die
Wechselwirkungen zwischen mehreren Planeten und mit der Gasscheibe den Aufbau
des Planetensystems entscheidend mitbestimmen.
Am MPA wird diese Wechselwirkung zwischen Planeten und Scheibe für den
Fall untersucht, dass die Scheibe sehr massereich ist. Dies ist dann gegeben,
wenn die Planetenentstehung so früh stattfindet, dass das Gas der Scheibe
noch keine Zeit hatte, um vom jungen Stern angezogen zu werden. Wenn man
mit einer stabilen Scheibe im Ruhezustand beginnt (Bild oben links), dann
erzeugt ein jupiterähnlicher Planet zunächst eine Lücke in der
Gasscheibe (Bild oben rechts). Dieser Prozess läuft sehr schnell ab,
in nur einem Bahnumlauf des Planeten. Danach sammelt der Planet weiteres
Gas aus den deutlich sichtbaren Spiralarmen auf, die immer instabiler werden,
je massereicher der Planet ist. Wenn der Planet etwa fünffache
Jupitermasse erreicht, wird die Gasscheibe schließlich instabil und
zerfällt in weitere Objekte von Planetengröße (Bilder unten).
Gravitative Einflüsse dieser Planeten aufeinander könnten dann zu den
exzentrischen Bahnen für die Riesenplaneten in anderen Sonnensystemen
führen.
Philip Armitage
Weitere Informationen:
Last modified: Sun Feb 6 15:07:13 MET 2000
by Markus Rampp
Comments to:
webmaster@mpa-garching.mpg.de