Mittwoch, 18. April 2012

Milliarden von Sternen fangen Einzelgängerplaneten ein

Künstlerische Darstellung eines von einem Stern auf einer weit entfernten Umlaufbahn eingefangenen Einzelgängerplaneten. | Copyright: Christine Pulliam (CfA)

Cambridge/ USA - Vom Zwischenspiel der Kräfte in ihrem ursprünglichen Planetensystem aus ihrer einstigen Bahn geworfen, können Planeten sogar aus ihrem System herausgeschleudert werden, um dann als Einzelgängerplaneten durch den interstellaren Raum zu treiben. Dass Milliarden ferner Sterne solche Planeten eingefangen haben, ergibt sich nun aus einer Studie von US-Astrophysikern. Auf diese Weise könnten einige bislang entdeckte Planeten mit merkwürdigen Bahneigenschaften in fernen Planetensystemen erklärt werden. Auch in unserem Sonnensystem könnte ein derart fremder Planet noch auf seine Entdeckung warten.

Wie das Team um Hagai Perets vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) gemeinsam mit Kollegen um Thijs Kouwenhoven von der chinesischen Peking University aktuell im Fachmagazin "The Astrophysical Journal" berichten, simulierten sie das Verhalten solcher Planeten im Innern junger Sternhaufen.

Gesetz dem Falle, dass die Anzahl entsprechender Einzelgänger gleich hoch ist wie die Anzahl der Sterne in einer solchen Gruppe, so sollten 3 bis 6 Prozent der Sterne einen dieser Einzelgängerplaneten einfangen haben. Ein weiteres, wenn auch nicht wirklich verwunderliches Ergebnis der Simulationen: Je massereicher der Stern, desto größer ist die Chance, dass er einen vorbeiziehenden Planeten an sich bindet.

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Der Grund, weshalb die Forscher einen noch jungen Sternhaufen simuliert haben, liegt in dem Umstand, dass in solchen noch jungen Gebilden Sterne, ihre Planetensysteme und bereits ausgestoßene Einzelgängerplaneten auf vergleichsweise kleinem Raum noch relativ dicht zueinander stehen.

"Derart eingefangene Planeten sollten sich für gewöhnlich auf von ihrem Stern extrem weit entfernten Umlaufbahnen finden, die den Abstand von der Erde zur Sonne um das Hundert- bis Tausendfache übertreffen", so die CfA-Forscher. "Es ist auch wahrscheinlich, dass sie eine zu den einheimischen Planeten geneigte Umlaufbahn aufweisen oder den Stern sogar in entgegengesetzter Richtung umkreisen."

Da das Zwischenspiel der Kräfte auch in normalen Planetensystemen zu ungewöhnlichen Ergebnissen in den Eigenschaften der einheimischen Planeten führen kann, konnte bislang jedoch noch kein ehemaliger Einzelgängerplanet in einem Planetensystem eindeutig nachgewiesen werden.

"Der Nachweis eines weit von einem massearmen Stern entfernten Planeten wäre ein guter Hinweis darauf, dass es sich hierbei um einen eingefangenen einstigen Einzelgänger handelt, da die ehemalige protoplanetare Gas- und Staubscheibe um einen solchen Stern nicht genügend Material besitzen dürfte, um so weit draußen einen Planeten bilden zu können."

Der bislang beste Hinweis auf das Einfangen von Einzelgängerplaneten durch die Schwerkraft eines anderen Himmelskörpers wurde 2006 von der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Form zweier riesiger Gasplaneten entdeckt, die nur sich selbst und keinen Stern umkreisen.

Auch unser eigenes Sonnensystem könnte bereits einen Einzelgängerplaneten eingefangen haben, der - bislang jedoch noch unentdeckt - die Sonne auf einer Bahn weit außerhalb der des Pluto umkreist: "Bislang gibt es jedoch noch keinen Hinweis darauf, dass unsere Sonne einen fremden Planeten eingefangen hat", so Perets. "Mit hoher Wahrscheinlichkeit können wir die Existenz eines großen solchen Planeten ausschließen, (da dieser schon entdeckt worden wäre). Es bleibt aber die Möglichkeit, dass ein kleinerer Planet am Rande des Sonnensystems existiert (den wir noch nicht entdeckt haben)."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / cfa.harvard.edu
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