Stellar Kindergarten im Orionnebel. Bildnachweis: ESO. Klicken um zu vergrößern.
Die bislang detailliertesten Messungen der staubigen Scheiben um junge Sterne bestätigen eine neue Theorie, dass die Region, in der sich felsige Planeten wie die Erde bilden, viel weiter vom Stern entfernt ist als ursprünglich angenommen.
Diese ersten endgültigen Messungen von Planetenbildungszonen bieten wichtige Hinweise auf die Anfangsbedingungen, unter denen Planeten entstehen. Das Verständnis der Planetenbildung ist der Schlüssel zum Verständnis der Ursprünge der Erde, doch dies bleibt ein mysteriöser Prozess, sagte John Monnier, Assistenzprofessor für Astronomie an der Universität von Michigan und Hauptautor des Papiers: „Die Helligkeitsrelationen der Größe im nahen Infrarot für Herbig Ae / Be Festplatten “in einer kürzlich erschienenen Ausgabe des Astrophysical Journal.
Sehr junge Sterne sind von dicken, rotierenden Gas- und Staubscheiben umgeben, von denen erwartet wird, dass sie schließlich verschwinden, wenn Material entweder in den Stern gezogen, von der Scheibe geblasen oder in größeren Trümmerstücken gesammelt wird. Dieser Übergang markiert den Sprung von der Sternentstehung zur Planetenbildung.
Die Wissenschaftler untersuchten den innersten Bereich solcher Scheiben, in dem die Energie des Sterns den Staub auf extrem hohe Temperaturen erwärmt. In diesen staubigen Scheiben bilden sich die Samen von Planeten, wo staubige Partikel zusammenkleben und schließlich zu großen Massen wachsen.
Wenn der Staub jedoch zu nahe am Stern umkreist, verdunstet er und schließt jede Hoffnung auf Planetenbildung aus. Es ist wichtig zu wissen, wo die Verdunstung beginnt, da sie sich dramatisch auf die Planetenbildung auswirkt, sagte Monnier. Die anfängliche Temperatur und Dichte des Staubes, der junge Sterne umgibt, sind wichtige Bestandteile für fortschrittliche Computermodelle der Planetenbildung.
Für die Studie untersuchten Wissenschaftler junge Sterne, die etwa das Eineinhalbfache der Sonnenmasse haben. "Wir können diese Sterne genauer untersuchen, weil sie heller und leichter zu sehen sind", sagte Monnier.
In den letzten zehn Jahren haben sich die Überzeugungen über die Systeme, die Planeten bauen, drastisch geändert, als leistungsstarke Observatorien eingeführt wurden, die genauere Messungen durchführen können, sagte Monnier.
Sie fanden heraus, dass Messungen, die als genau angesehen wurden, tatsächlich sehr unterschiedlich waren als ursprünglich angenommen.
Für diese Arbeit verwendeten die Wissenschaftler die beiden größten miteinander verbundenen Teleskope der Welt, um das Keck-Interferometer zu bilden. Dieses ultra-leistungsstarke Duo fungiert als ultimatives Zoomobjektiv, mit dem Astronomen mit dem 10-fachen Detail des Hubble-Weltraumteleskops in planetarische Kindergärten blicken können. Durch die Kombination des Lichts der beiden Keck-Teleskope konnten die Forscher die Fähigkeiten eines einzelnen Teleskops erreichen, das sich über ein Fußballfeld erstreckt, jedoch zu einem Bruchteil der Kosten, sagte Monnier.
Weitere wichtige Autoren waren Rafael Millan-Gabet und Rachel Akeson vom Michelson Science Center. Weitere wichtige Institutionen waren das von Caltech betriebene NASA Jet Propulsion Laboratory und das W.M. Keck-Observatorium in Kamuela, Hawaii.
Das Keck-Interferometer wurde von der NASA finanziert und vom Jet Propulsion Lab, W.M. Keck Observatory und das Michelson Science Center.
Originalquelle: U of Michigan Pressemitteilung
