Wir Menschen denken gerne, dass wir etwas Besonderes sind, aber astronomisch gesehen wurden wir ziemlich schwer abgeschossen und demütig an unsere Stelle gesetzt. Aber jetzt kommen großartige Neuigkeiten für die menschliche Psyche von Wissenschaftlern, die versuchen, die Bildung des Sonnensystems zu erklären. Was die Sonnensysteme angeht, haben wir gedacht, dass unsere nur durchschnittlich sind und dass alle Sonnensysteme wie unsere sind. Aber wenn man sich die über 300 entdeckten extrasolaren Planeten und die Systeme ansieht, in denen sie sich befinden, ist bisher keiner so etwas wie unser heimisches Sonnensystem. In der Tat, sagen Wissenschaftler der Northwestern University, könnten wir doch etwas Besonderes sein. In einer Studie mit Computersimulationen (dies ist die Woche für Computersimulationen, siehe hier und hier) führten die Forscher mehr als hundert Simulationen durch, und die Ergebnisse zeigen, dass der Ursprung des durchschnittlichen Planetensystems voller Gewalt und Drama war, aber dass die Bildung von So etwas wie unser Sonnensystem erforderte Bedingungen, die „genau richtig“ und in der Tat etwas ganz Besonderes waren.
Die Studie zeigt, dass, wenn die frühen Bedingungen nur geringfügig anders gewesen wären, sehr unangenehme Dinge hätten passieren können - wie Planeten, die in die Sonne geworfen oder in den Weltraum geworfen werden. Dies war die erste Simulation, die die Bildung von Planetensystemen von Anfang bis Ende modellierte, beginnend mit der generischen Scheibe aus Gas und Staub, die nach der Bildung des Zentralsterns zurückbleibt, und endend mit einem vollständigen Planetensystem.
Bevor die ersten Exoplaneten in den frühen neunziger Jahren entdeckt wurden, hatten wir nur ein eigenes Sonnensystem, aus dem wir ein Modell erstellen konnten, und Astronomen hatten keinen Grund, unser Sonnensystem für ungewöhnlich zu halten.
"Aber wir wissen jetzt, dass diese anderen Planetensysteme überhaupt nicht wie das Sonnensystem aussehen", sagte Frederic A. Rasio, theoretischer Astrophysiker und Professor für Physik und Astronomie im Nordwesten.
„Die Formen der Umlaufbahnen der Exoplaneten sind länglich, nicht schön und kreisförmig. Planeten sind nicht dort, wo wir sie erwarten. Viele Jupiter ähnliche Riesenplaneten, die als "heiße Jupiter" bekannt sind, befinden sich so nahe am Stern, dass sie nur wenige Tage lang Umlaufbahnen haben. Natürlich mussten wir neu anfangen, um die Planetenbildung und diese größere Vielfalt von Planeten, die wir jetzt sehen, zu erklären. “
Die Simulationen legen nahe, dass der Ursprung eines durchschnittlichen Planetensystems äußerst dramatisch ist. Die Gasscheibe, die die Planeten hervorbringt, drückt sie auch gnadenlos in Richtung des Zentralsterns, wo sie sich zusammenballen oder verschlungen werden. Unter den wachsenden Planeten gibt es einen Verdrängungswettbewerb um Gas, ein chaotischer Prozess, der eine Vielzahl von Planetenmassen hervorbringt.
Auch Planeten, die nahe beieinander kreisen, können eine Schleuder-Begegnung erzeugen, die die Planeten an anderer Stelle im System schleudert. gelegentlich wird man in den Weltraum ausgestoßen. Trotz aller Bemühungen, seine Nachkommen zu töten, wird die Gasscheibe schließlich verbraucht und zerstreut, und es entsteht ein junges Planetensystem.
"Eine solch turbulente Geschichte scheint wenig Raum für das sedierte Sonnensystem zu lassen, und unsere Simulationen zeigen genau das", sagte Rasio. "Die Bedingungen müssen genau richtig sein, damit das Sonnensystem entstehen kann."
Eine zu massive Gasscheibe zum Beispiel und die Planetenbildung ist ein anarchisches Durcheinander, das unzählige „heiße Jupiter“ und nicht kreisförmige Umlaufbahnen erzeugt. Eine Scheibe mit zu geringer Masse und nichts Größeres als Neptun - ein „Eisriese“ mit nur wenig Gas - wird wachsen.
"Wir verstehen jetzt den Prozess der Planetenbildung besser und können die Eigenschaften der seltsamen Exoplaneten erklären, die wir beobachtet haben", sagte Rasio. "Wir wissen auch, dass das Sonnensystem etwas Besonderes ist und verstehen auf einer bestimmten Ebene, was es so besonders macht."
„Das Sonnensystem musste unter genau den richtigen Bedingungen geboren werden, um dieser ruhige Ort zu werden, den wir sehen. Die überwiegende Mehrheit der anderen Planetensysteme hatte diese besonderen Eigenschaften bei der Geburt nicht und wurde zu etwas ganz anderem. "
Also mach weiter. Sich besonders fühlen.
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: Northwestern University
