Astronomen finden einen möglichen Exoplaneten in seinem eigenen Whirlpool

Leuchtend gelblicher und weißlicher Ring mit weißem Punkt in der Mitte, auf schwarzem Hintergrund.

Blick auf den jungen Stern HD 163296, um den der neu entdeckte Wirbel oder „Whirlpool“ aus Staub und Kieselsteinen kreist. Die Forscher gehen davon aus, dass sich in der hellsten Region ein neuer Planet bildet, wo Kieselsteine ​​​​zu wärmerem Staub zermahlen werden. Bild über J. Varga et al./Astronomie.nl.


Planeten werden in massiven wirbelnden Gas- und Staubscheiben um neu entstandene Sterne herum geboren. Astronomen haben viele davon beobachtetprotoplanetare Scheiben, und oft können sie konzentrische Lücken in den Platten sehen, wie Rillen auf einer alten Schallplatte. In diesen Lücken bilden sich Planeten aus Gas und Staub, die zusammenfließen. Am 21. Januar 2021 gab eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Forschern in den Niederlanden bekannt, dass sievergrößertein wenig mehr und fanden heraus, was sie für einen Planeten halten, der sich in seinem eigenen Wirbel oder Strudel aus Staub und Kieselsteinen bildet. Das heißt, sie sehen nicht nur eine Lücke in einer Scheibe, sondern eine tatsächliche Welt, die in ihrem eigenen planetenbildenden Strudel geboren wird. Die Entdeckung wurde mit dem neuen gemachtMATISSEInstrument, das Licht von vier separaten Teleskopen am Very Large Telescope des ESO-Observatoriums kombiniert und analysiert (VLT) auf dem Cerro Paranal im Norden Chiles.

Die Entdeckung warangekündigtvonAstronomy.nlam 21. Januar 2021 und aPapier steht noch aus, aber noch nicht veröffentlicht. EINkostenlose Vordruckversionist jedoch bei arXiv erhältlich.


Zwei verschwommene, leuchtend rötliche Ringe um eine helle zentrale Scheibe auf schwarzem Hintergrund.

Die wichtigste protoplanetare Scheibe aus Staub, Kieselsteinen und Gas umgibt den jungen Stern HD 163296. Es ist auch bekannt, dass sich drei weitere Riesenplaneten in den Lücken der Scheibe bilden. Bild über ALMA/ ESO/ NAOJ/ NRAO/ AUI/ NSF/ A. Isella/ B. Saxton/Wissenschafts-News.

Der junge Stern,HD 163296, ist ungefähr 330Lichtjahrevon der Erde, im Sternbild Schütze. Sie ist nur etwa vier Millionen Jahre alt und doppelt so massiv wie unsere Sonne.

Der Stern wurde bereits von Astronomen viel untersucht, aber die Forscher, angeführt vonJózsef Vargaan der Universität Leiden in den Niederlanden, wollte sich das Innere der Scheibe, die den Stern umgibt, genauer ansehen. Sie taten dies im März und Juni 2019 und sahen etwas Interessantes: einen kleineren Ring aus warmem, feinem Staub, der den Stern umkreist, in etwa der gleichen Entfernung wie Merkur von unserer Sonne.

Könnte hier ein Planet entstehen? Die Forscher sagen, dass es wahrscheinlich genau das ist, denn sie haben noch etwas an dem Ring bemerkt: Ein Teil davon war viel heller und heißer als der Rest und erschien auf den aufgenommenen Bildern hellweiß-gelb.




Laut den Forschern ist dieser helle Bereich ein Wirbel, d.h. der Wirbelwind, bei dem sich vor unseren Augen allmählich ein Planet bildet.

Drei planetenähnliche Kugeln aus Gas und Staub umhüllen einen nahen Stern.

Künstlerisches Konzept junger Protoplaneten, die sich in der protoplanetaren Scheibe um einen Stern bilden. Bild über NRAO/ AUI/ NSF/ S. Dagnello/Wissenschafts-News.

Warum sieht dieser Wirbel so hell aus? Die Wissenschaftler sagen, dass hier felsige Kieselsteine ​​​​zu feinem Staub zermahlen werden, wodurch mehr Wärme entsteht. Dies ist ein bisschen anders als an anderen Stellen in der Scheibe, wo die Kieselsteine ​​​​nur zusammenklumpen.

Die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem, einschließlich der Erde, begannen ihr Leben auf die gleiche Weise, als Staub, Kieselsteine ​​und Gas miteinander verschmolzen und schließlich tatsächlich felsig, eisig und gasförmig bildetenWelten.


Das MATISSE-Instrument ist leistungsstark; Durch die Kombination des Lichts der vier Teleskope entsteht das Äquivalent eines einzelnen Teleskops mit einem virtuellen Durchmesser von 200 Metern. Seine Hauptaufgabe ist die Analyse derInfrarotstrahlungvon Sternen kommen. Da Staubscheiben und Planeten diese Art von Strahlung aussenden, kann MATISSE sie durch Analyse der emittierten Strahlungsmenge erkennen.

Lächelnder Mann mit Brille, vor blauem Himmel mit weißen Wolken.

József Varga von der Universität Leiden in den Niederlanden, Hauptautor der neuen Studie. Bild überUniversität Leiden.

Es ist bereits bekannt, dass HD 163296 drei weitere riesige junge Planeten in weiten Umlaufbahnen hat. Wie die neueste Entdeckung sind diese Planeten Babys, noch nicht vollständig ausgebildet. Ihre Entdeckung durch das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (SEELE) Sternwarte, warangekündigtim Jahr 2018. Wie andere Protoplaneten, wie sie genannt werden, befinden sie sich in den Lücken in der Hauptprotoplanetenscheibe, die den Stern umgibt. Diese Planeten wurden von zwei Astronomenteams entdeckt, die den Gasfluss innerhalb der Scheibe gemessen haben. EntsprechendChristophe Pinte, ein Astronom an der Monash University in Australien:

Die Messung des Gasflusses innerhalb einer protoplanetaren Scheibe gibt uns viel mehr Sicherheit, dass Planeten um einen jungen Stern herum vorhanden sind. Diese Technik bietet eine vielversprechende neue Richtung, um zu verstehen, wie sich Planetensysteme bilden.


Astronom der University of MichiganRichard Teague, Leiter des zweiten Teams, fügte hinzu:

Wir haben uns die lokalisierte, kleinräumige Bewegung von Gas in der protoplanetaren Scheibe des Sterns angesehen. Dieser völlig neue Ansatz könnte dank der hochauflösenden Bilder von ALMA einige der jüngsten Planeten unserer Milchstraße entdecken.

Große komplexe Maschine im Labor mit Mann daneben.

Das MATISSE-Instrument am Very Large Telescope Interferometer (VLTI) der ESO. Bild via ESO/ P. Horalek/Astronomie.nl.

Dieser neueste und kleinere Planet wäre, falls bestätigt, der vierte in diesem System.

Ähnliche Beobachtungen wollen die Forscher nun auch an anderen Sternen mit protoplanetaren Scheiben machen, insbesondere an solchen, die sich entwickelnde Gesteinsplaneten wie die Erde enthalten könnten. Das würde wichtige Hinweise darauf liefern, wie unsere eigene Welt geboren wurde und sich entwickelt hat.

Fazit: Internationale Forscher unter der Leitung eines Teams in den Niederlanden haben einen möglichen neugeborenen Planeten entdeckt, der sich in einem „Wirbelwind“ aus Staub und Kieselsteinen um einen jungen Stern bildet.

Quelle: Die asymmetrische innere Scheibe des Herbig Ae-Sterns HD 163296 in den Augen von VLTI/MATISSE: Beweis für einen Wirbel?

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