Vor einiger Zeit schrieb ich über die Schwierigkeit, junge Planeten zu finden. Aber was sollen Astronomen tun, wenn sie noch jüngere Planeten finden wollen?
Die Hauptschwierigkeit in diesem Fall besteht darin, dass solche Planeten immer noch in den zirkumstellaren Scheiben verborgen sind, aus denen sie sich gebildet haben, und sie vor direkter Beobachtung verbergen. Abhängig davon, wie weit der Prozess fortgeschritten ist, haben sie möglicherweise noch nicht genügend Masse angehäuft, um in Radialgeschwindigkeitsmessungen angezeigt zu werden, wenn solche Vermessungen sogar mit Störungen durch die Scheibe durchgeführt werden könnten.
Ein Weg, wie Astronomen vorgeschlagen haben, sich bildende Planeten zu entdecken, besteht darin, ihre Auswirkungen auf die Scheibe selbst zu beobachten. Dies kann auf verschiedene Arten geschehen. Eine wäre, wenn der Planet Rillen in die Scheibe herausschneidet und ihre Umlaufbahn frei macht, während er Materie auffegt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, nach den „Schatten“ zu suchen, die durch die lokale Überdichte verursacht werden, die ein akkretierender Planet verursachen würde.
Aber kürzlich ist mir eine andere neue Methode aufgefallen. In diesem Vorschlag, den Astronomen am Krim-Nationalobservatorium in der Ukraine vorgeschlagen haben, könnten Astronomen möglicherweise erneut nach den Eigenschaften des Muttersterns suchen. Zuvor hatten Astronomen eine Verbindung zwischen den Eigenschaften der Scheibe um Klassen von Protosternen (wie T Tauri- und Herbig Ae-Sternen) und der variablen Leuchtkraft des Sterns selbst hergestellt.
Die Autoren schlagen vor, dass "zwei verschiedene Mechanismen an der Interpretation dieser Ergebnisse beteiligt sein können: 1) zirkumstellare Auslöschung und 2) Akkretion." In beiden Szenarien wäre ein Körper in der Scheibe selbst, der das Material konzentriert, erforderlich, um diese Ergebnisse zu erklären. Im ersten Fall würde ein Protoplanet erneut einen Schwarm Material um sich ziehen und eine lokale Überdichte in der Scheibe erzeugen, die mit dem Planeten herumgeschleppt würde, wodurch der Stern beim Passieren in der Nähe der Sichtlinie gedimmt würde. Im zweiten Fall würde der Planet Gezeitenstrukturen in der Scheibe auf die gleiche Weise zeichnen, wie Gezeitenwechselwirkungen die Spiralstruktur in Galaxien zeichnen können. Wenn diese Materadern auf den Stern fallen, speist sie den Stern, verursacht vorübergehend einen Ausbruch und erhöht die Helligkeit.
Das Team führte eine Analyse der Periodizität in mehreren Protostellarsystemen durch und fand mehrere Fälle, in denen die Perioden denen von Planetensystemen ähnlich waren, die um reife Sterne entdeckt wurden. Um einen Stern, V866 Sco, entdeckten sie „zwei unterschiedliche Perioden in Lichtvariationen, 6,78 und 24,78 Tage, die über mehrere Jahre andauern“. Sie stellen fest, dass die kürzere Periode wahrscheinlich „auf die axiale Drehung des Sterns zurückzuführen ist“, konnten jedoch keine Erklärung für die längere Periode liefern, die die Möglichkeit offen lässt, ein sich bildender Planet zu sein, und sie legen nahe, dass spektrale Beobachtungen möglich sein könnten. Andere Systeme, die das Team analysierte, hatten Zeiträume zwischen 25 und 120 Tagen, was ebenfalls auf die Möglichkeit junger Planetensysteme hinweist.
Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass das Auffinden von Kandidatensystemen mit photometrischen Systemen, die eine große Anzahl von Sternen gleichzeitig erfassen können, relativ einfach durchgeführt werden kann, während Radialgeschwindigkeitsmessungen im Allgemeinen spezielle Beobachtungen an einem einzelnen Objekt erfordern. Dies würde es Astronomen ermöglichen, Kandidaten zu diskriminieren, die wahrscheinlich keine Planeten beherbergen. Letztendlich hilft das Finden junger Systeme mit sich bildenden Planeten den Astronomen zu verstehen, wie sich diese Systeme bilden und entwickeln und warum unser eigenes System so anders ist als viele andere, die bisher gefunden wurden.
