Science

Astronomen sehen, wie sich Monde in einer Scheibe um einen entfernten Exoplaneten bilden

Unser Sonnensystem beherbergt eine großartige Menagerie von Monden, von eisigen Monden voller turbulenter Ozeane bis hin zu vulkanischen, die mit Gruben aus tobendem Höllenfeuer verziert sind. Bis heute haben Astronomen 4.438 Welten entdeckt, die andere Sterne umkreisen, und es besteht kein Zweifel, dass verschiedene Monde um die meisten dieser Exoplaneten tanzen. Aber Sternengucker haben noch keine schlüssigen gefunden – diese Exomonen haben sich als zu klein und zu weit entfernt erwiesen, um entdeckt zu werden.

Jetzt, nach jahrelangen Beobachtungen eines Paares von Jupiter-ähnlichen Exoplaneten, die fast 400 Lichtjahre von der Erde entfernt sind, haben Astronomen das nächstbeste gefunden: eine Trümmerscheibe, die eine dieser Welten umkreist, ein Ring aus Gestein und Gas, der allmählich unter seiner eigene Schwerkraft. Mit anderen Worten, Astronomen haben eine zirkumplanetare Gießerei bei der Herstellung von Monden erwischt.

Dies ist das erste Mal, dass ein solches Merkmal eindeutig erkannt wurde. Und im Gegensatz zu vielen extrasolaren Entdeckungen wurde dieses Objekt nicht durch indirekte Methoden gefunden – zum Beispiel durch das subtile Wackeln eines Sterns, der die Anwesenheit eines umkreisenden Planeten offenbart. Diese Scheibe wurde effektiv fotografiert. Dies ist ein echtes Bild eines Babyplaneten, der von seiner eigenen Mondschmiede umgeben ist.

Astronomen sind uneingeschränkt begeistert und ein wenig sprachlos. „Ich habe keine kohärenten wissenschaftlichen Gedanken. Ich schaue mir einfach das Bild an und sage jedes Mal ‚Wow‘, wenn ich es sehe“, sagte Bruce Macintosh, ein Astronom an der Stanford University, der nicht an der Studie beteiligt war.

Zwei Ansichten, Weitwinkel (links) und Nahaufnahme (rechts), der mondbildenden Scheibe, die PDS 70c umgibt, aufgenommen vom ALMA-Teleskop. Kredit. . . ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al.

Diese Entdeckung – über die am Donnerstag in The Astrophysical Journal Letters berichtet wurde – wird Wissenschaftlern helfen, eine der verwirrendsten Fragen der Astronomie zu lösen: Wie entstehen Planeten und ihre Monde? Mögliche Antworten berufen sich auf unzählige Methoden zur Welterstellung, von gigantischen Einschlägen bis hin zum Zusammenkleben von Weltraumhagel, wo die konglomerierende Schwerkraft Störungen durch magnetische Strudel bekämpfen kann, auf die neu entstehende Welten stoßen.

„Wir haben all diese Theorien, die schön sind, aber wenn Sie sie nicht testen können, könnten sie völlig falsch sein“, sagte Myriam Benisty, Astronomin an der Universität Grenoble und Hauptautorin der Studie. Dieses außergewöhnliche System, das sie und ihre Kollegen identifiziert haben, ist ein perfekter Ort, um diese Ideen zu überprüfen.

Das Sonnensystem, 4,6 Milliarden Jahre alt, ist etwas mittleren Alters. Im Gegensatz dazu befindet sich dieses ferne Sternensystem in seiner Kindheit. Sein Stern, PDS 70, erwachte erst vor sechs Millionen Jahren zum Leben. Die sternumschließende Scheibe aus Gas und Staub, aus der die beiden jupiterähnlichen Planeten PDS 70b und PDS 70c entstanden, ist noch vorhanden. Während langsam neue Planeten zusammengesetzt werden, saugen die beiden bereits existierenden Jugendlichen weiterhin die Trümmer dieser Scheibe ab und stärken sich damit.

Das Very Large Telescope in der chilenischen Atacama-Wüste fand beide Exoplaneten, wobei die Entdeckung von PDS 70b im Jahr 2018 und PDS 70c im Jahr 2019 angekündigt wurde stammten von etwa PDS 70c aus – vielversprechende Beweise dafür, dass eine monderzeugende Trümmerscheibe sie umgab.

Das Signal war jedoch schwach. Dr. Benisty und ihre Kollegen nutzten ALMA, um Folgebeobachtungen durchzuführen, und zeigten ohne Zweifel, dass PDS 70c über eine eigene Trümmerscheibe verfügt, eine, die groß genug ist, um drei Monde so groß wie ein Erdsatellit zu machen.

Es wird nicht lange dauern, bis solche Entdeckungen zur Routine werden. In den kommenden Monaten und Jahren werden immer leistungsfähigere Teleskope und Weltraumobservatorien in Betrieb genommen. Bald werden die ersten Exomons selbst vor der Kamera festgehalten. Eines Tages werden wir vielleicht eine Exo-Erde mit der Kamera einfangen – einen zweiten hellblauen Punkt. „Das ist unser Traum“, sagte Kate Follette, eine Astronomin am Amherst College, die nicht an der Studie beteiligt war.

Astronomen sind ungeduldig, alles zu sehen. Aber ihr Appetit auf Entdeckungen wurde vorübergehend durch den bemerkenswerten Anblick fremder Monde gestillt, die sich auf ihr Debüt vorbereiten. „Es ist selten, besonders in unserem Bereich, dass man so etwas Schönes sieht“, sagte Dr. Follette.

Synchronisieren Sie Ihren Kalender mit dem Sonnensystem

Verpassen Sie nie eine Sonnenfinsternis, einen Meteoritenschauer, einen Raketenstart oder ein anderes astronomisches und Weltraumereignis, das nicht von dieser Welt ist.

Ähnliche Artikel

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.

Schaltfläche "Zurück zum Anfang"