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Doppelstern HK Tau im Sternbild Stier

Die Jungen Wilden im Sternbild Stier

Wie entstehen Planeten mit außergewöhnlicher Umlaufbahn? Beobachtungen mit dem größten Radioteleskop der Welt zeigen: Junge Doppelsterne sorgen für Unordnung, sie bringen ihre planetaren Begleiter auf die schiefe Bahn.

Astronomie 31.07.2014

Kosmisch betrachtet geht es in unserem Sonnensystem ordentlich bis brav zu. Die Sonne, ein solitärer Stern, wird von acht Planeten umkreist, deren Orbits mehr oder minder in einer Ebene liegen. Auch der Verlauf der Bahnen ist astrophysikalische Konfektionsware. Die Abweichung der Ellipsen von der Kreisform gestaltet sich unauffällig.

Was nicht so sein muss. Die Planetenbahnen könnten - im wahrsten Sinne - deutlich exzentrischer sein. Gleichwohl war diese Feststellung bis vor kurzem nur eine theoretische: Zwar sind derzeit bereits 1.800 extraloare Planeten bekannt, allerdings wissen Forscher relativ wenig über Form und Ausrichtung ihrer Bahnen. Anders ist das bei Planeten im Embryonalstadium.

Die protoplanetaren Scheiben im Umfeld von Sternen, die sich im Laufe von Milliarden Jahren zu Planeten entwickeln, zeichnen sich nämlich im Blickfeld von irdischen Teleskopen deutlicher ab. Kosmisches Gas ist schlichtweg besser zu sehen als Planeten.

"System kommt vielleicht nie zur Ruhe"

Die Studie:

"Misaligned protoplanetary disks in a young binary star System" von Eric Jensen und Kollegen ist am 30. 7. 2014 in "Nature" erschienen.

Das ist etwa bei HK Tauri im Sternbild Stier der Fall, wie nun Eric Jensen und Rachel Akeson berichten. Die beiden US-Astronomen haben das Doppelsternsystem mit Hilfe von ALMA, dem in Chile gelegenen größten Radioteleskop der Welt, unter die Lupe genommen. "ALMA gibt uns einen Blick auf den Hauptstern und seinen Begleiter, der in dieser Auflösung bisher nicht möglich war", sagt Eric Jensen vom Swarthmore College in Pennsylvania.

Doppelstern HK Tau im Sternbild Stier

R. Hurt (NASA/JPL-Caltech/IPAC)

HK Tau A und B mit protoplanetaren Scheiben

Wie die beiden Forscher im Fachblatt "Nature" schreiben, sind die protoplanetaren Scheiben um die beiden Sterne HK Tau A und B alles andere als parallel gelagert. Der Winkel zwischen den beiden beträgt mehr als 60 Grad - laut Jensen eine durchaus eigenwillige Konstruktion mit ungewisser Zukunft: "Es könnte sein, dass wir ein Sonnensystem entdeckt haben, das niemals zur Ruhe kommt."

Ausnahme oder Regel?

HK Tau A und B sind 450 Lichtjahre von der Erde entfernt und bei einem Alter von ein bis drei Milliarden Jahren durchaus als Jungspunde zu bezeichnen. Die beiden Sterne belegen jedenfalls erstmals jenes Standardmodell, mit dem Astronomen die ungeordneten Verhältnisse in Planetensystemen erklären.

Dafür braucht es laut Theorie die störende Gravitation eines Zweitsterns: "Unsere Messungen belegen, dass das eine notwendige Bedingung ist, um die planetaren Umlaufbahnen zu verändern", sagt Jensen. "Wir können zwar nicht ausschließen, dass es auch andere Erklärungen gibt, aber ein zweiter Stern erledigt den Job auf jeden Fall."

Stellt sich die Frage: Was ist die Regel - geordnete Verhältnisse wie in unserem Planetensystem oder wilde Mischungen von Planetenbahnen? Die Antwort sollen Messungen in anderen Sternbildern geben. Schon jetzt steht fest, dass zumindest ein Detail in unserem Planetensystem nicht die Regel ist. Einzelsterne wie unsere Sonne findet man in der Galaxis relativ selten, die meisten sind Teil eines Doppel- oder Tripelsystems.

Robert Czepel, science.ORF.at

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