Zwergsterne mit Riesenplaneten

In den Gas- und Staubscheiben um junge sonnenähnliche Sterne stießen Astronomen bereits häufiger auf ringförmige Strukturen, die auf die Entstehung von Planeten hindeuten. Nun gelang es einem internationalen Forscherteam erstmals, solche Ringe auch in den Materiescheiben von deutlich kleineren und masseärmeren Sternen aufzuspüren. Die beobachteten Lücken ließen sich nur durch saturngroße Planeten erklären, die sich gerade um die Zwergsterne formen, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“.

Nicolas Kurtovic vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und seine Kollegen untersuchten mit der Radioteleskopanlage ALMA in Chile insgesamt sechs Gas- und Staubscheiben um junge Zwergsterne. In drei der Materiescheiben zeigten die Beobachtungen ringförmige Strukturen. Ursache dafür seien vermutlich in allen Fällen massereiche Begleiter: Durch ihre Anziehungskraft sammelten die Objekte auf ihren Umlaufbahnen sowohl Staub als auch Gas aus der Scheibe und wuchsen dadurch allmählich zu Riesenplaneten heran. Das Team um Kurtovic schätzt, dass sich die aufgespürten Ringe innerhalb von nur 200 000 Jahren gebildet haben. Damit liefert die neue Studie wichtige Hinweise für theoretische Modelle, die das Entstehen von Riesenplaneten bei Zwergsternen beschreiben.

„Trotz der enormen Fortschritte, die im Verständnis der Planetenbildung in den letzten Jahrzehnten erzielt wurden, wissen wir nicht viel darüber, wie die Planeten der häufigsten Sterne entstehen“, beschreibt Kurtovic. Denn bei rund drei Viertel aller Sterne in der Milchstraße handelt es sich um Rote Zwerge. Bei einigen dieser Himmelskörper entdeckten Astronomen in den vergangenen Jahren bereits jupitergroße Planeten. Aktuelle Modelle der Planetenentstehung können allerdings nicht erklären, wie sich Riesenplaneten in diesen Systemen formen. Denn die rotierenden Gas- und Staubscheiben, in denen diese Planeten entstehen, fallen bei jungen Roten Zwergen erheblich masseärmer aus als bei jungen sonnenähnlichen Sternen. Entsprechend sollten dort auch nur kleinere Planeten entstehen. Die neuen Ergebnisse könnten dazu beitragen, dieses Rätsel zu lösen.