470 Lichtjahre von der Erde entfernt fällt Materie auf einen neu geborenen Planeten

Tucson (USA) - Gas und Staub fällt auf den jungen Planeten und heizt sich dabei auf fast 10.000 Grad Celsius auf: Einem Astronomenteam aus den USA und Australien ist es mit einem neuen Verfahren erstmalig gelungen, einen Planeten in seiner Geburtsphase zu beobachten. Der jupiterähnliche Planet umkreist einen 470 Lichtjahre entfernten Stern im 15-fachen Abstand Erde-Sonne. Beobachtungen wie diese könnten künftig einen Einblick in die immer noch rätselhafte Entstehungsphase von Planetensystemen liefern, so die Forscher im Fachblatt „Nature“.

„Dieses junge System bietet uns erstmals die Möglichkeit, die Entstehung eines Planeten direkt zu beobachten“, schreiben Stephanie Sallum von der University of Arizona in Tucson und ihre Kollegen. „Zwar kennen wir inzwischen 1900 Exoplaneten – Planeten also bei anderen Sternen – doch keiner davon ist noch in der Entstehungsphase.“ Es gab allerdings bereits Hinweise auf entstehende Planeten. Neu geborene Sterne sind noch von einer rotierenden Scheibe aus Gas und Staub umgeben. Die entstehenden Planeten fegen gewissermaßen den inneren Bereich der Scheibe leer. Solche „Übergangs-Scheiben“ mit einem Loch in der Mitte haben Astronomen bei vielen jungen Sternen nachgewiesen

Und bei einigen davon – zu ihnen zählt auch LkCa 15 – haben die Himmelsforscher sogar Planeten in der Region innerhalb der Scheibe aufgespürt. Doch trotz zahlreicher Versuche gelang es bislang nicht, den Nachweis zu erbringen, dass diese Planeten noch in der Entstehungsphase sind, also noch Materie von außen aufnehmen. Das ist Sallum und ihren Kollegen nun gelungen. Durch die Kombination verschiedener Methoden – Ausschaltung des Sternenlichts mit einer Blende, Ausgleich atmosphärischer Störungen mithilfe adaptiver Optik und Einsatz spezieller Filter – gelang ihnen am Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona der Nachweis der charakteristischen Strahlung von auf einen Planeten von LkCa 15 einfallender Materie.

Die Stärke der von ionisiertem Wasserstoff stammenden Strahlung zeige, so die Forscher, dass der Planet LkCa 15b ein erheblich stärkeres Magnetfeld besitzt als Jupiter in unserem Sonnensystem. Weitere Beobachtungen mit noch höherer Auflösung sollen nun zeigen, ob der Zustrom von Materie gleichmäßig verläuft oder starken Schwankungen unterworfen ist. Als Nebenprodukt ihrer Beobachtungen hat das Team Hinweise auf zwei weitere Planeten bei LkCa 15 gefunden. Allerdings zeigen diese beiden Himmelskörper keine Anzeichen mehr für einen Zustrom von Materie.

Bildquelle: S. Sallum et al.