MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entstehung von Planeten in unserem Sonnensystem ist ein faszinierendes Thema, das Wissenschaftler seit Jahrzehnten beschäftigt. Neue Modelle und Theorien werfen nun ein ganz neues Licht auf die Prozesse, die zur Bildung von Riesenplaneten führen.
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Die Entstehung von Planeten, insbesondere von Riesenplaneten, ist ein komplexer Prozess, der lange Zeit als langsam und mühsam galt. Traditionelle Theorien gingen davon aus, dass Planeten durch die Kollision und Ansammlung von Planetesimalen, also asteroidenartigen Himmelskörpern, über Millionen von Jahren entstehen. Doch diese Modelle konnten nicht alle Phänomene erklären, die wir in unserem und anderen Sonnensystemen beobachten.
Ein Team von Astrophysikern der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung hat nun ein neues Modell entwickelt, das die Planetenentstehung in einem neuen Licht erscheinen lässt. Dieses Modell vereint erstmals alle notwendigen physikalischen Prozesse und zeigt, dass ringförmige Störungen in protoplanetaren Scheiben, sogenannte Substrukturen, die schnelle Bildung von Gasriesen auslösen können.
Diese Substrukturen fangen Staub ein und verhindern, dass er in Richtung des Sterns verschwindet. Dadurch steht plötzlich viel Baumaterial auf kleinem Raum zur Verfügung, was das Wachstum von Planeten erheblich beschleunigt. Sobald ein Planet groß genug ist, beeinflusst er die Gasscheibe und führt zu einer erneuten Staubanreicherung weiter außen in der Scheibe. Dieser Prozess kann zur Bildung weiterer Riesenplaneten führen.
Die Ergebnisse dieser Studie stimmen mit aktuellen Beobachtungen überein, die mit dem Radioobservatorium ALMA gemacht wurden. Dieses hat Gasriesen in jungen Scheiben jenseits von 200 Astronomischen Einheiten entdeckt, was darauf hindeutet, dass die Bildung von Riesenplaneten in anderen Sternsystemen noch schneller ablaufen könnte als in unserem eigenen.
Ein interessanter Aspekt des Modells ist, dass es auch erklärt, warum unser Sonnensystem nach der Bildung von Neptun keine weiteren Riesenplaneten hervorgebracht hat. Das Baumaterial war schlichtweg aufgebraucht. Diese Erkenntnisse könnten unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen erheblich verfeinern.
Die Studie zeigt, dass die Bildung von Riesenplaneten effizienter und schneller ablaufen kann, als bisher angenommen. Dies könnte auch erklären, warum wir in anderen Sternsystemen eine so große Vielfalt an Planetensystemen beobachten. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht und bieten neue Perspektiven für die Erforschung der Planetenentstehung.
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