Sonntag, 16. September 2012

Astronomen entdeckten erstmals Planeten um sonnenähnliche Sterne in dichtem Sternhaufen


Künstlerische Darstellung eines heißen Gasriesen, der einen sonnenähnlichen Stern im Innern des offenen Sternhaufens Praesepe umkreist (Illu.). Auch wenn auf seiner Oberfläche kein Leben nach irdischen Maßstäben möglich wäre, so wäre ein Blick an seinen nächtlichen Sternenhimmel, mit einer Vielzahl an extrem hellen Sternen, für Astronomen eine wahre Fundgrube. | Copyright: NASA/JPL-Caltech

Pasadena (USA) - NASA-Astronomen haben erstmals Planeten entdeckt, die zwei sonnenähnliche Sterne in einem dichten offnen Sternhaufen umkreisen. Die Entdeckung liefert neue Beweise dafür, dass sich Planeten auch in extremen stellaren Umgebungen bilden können.

Bei derartigen "hot Jupiters" handelt es sich um Gasriesen, die ihre Sterne derart nahe umkreisen, dass sich diese Planeten stark aufheizen. Die beiden nun entdeckten Planeten umreisen jeweils unterschiedliche Sterne im offenen Sternhaufen Praesepe (M44), in dem sich rund 1.000 Sterne um ein gemeinsames Zentrum gruppieren.

Bei offenen Sternhaufen (auch "galaktische Haufen" genannt) handelt es sich um Ansammlungen von etwa zwanzig bis zu einigen tausend Sternen, die sich aus derselben Riesen-Molekülwolke gebildet haben. Aus diesem Grund weisen denn auch alle Sterne darin eine ähnliche chemische Zusammensetzung auf. Im Gegensatz zur Mehrheit der Sterne im Allgemeinen, die sich schon kurz nach ihrer Entstehung zusehends voneinander entfernen, bleiben diese noch relativ jungen Sterne aufgrund der Schwerkraftinteraktion untereinander im lockeren Verbund des Sternhaufens.

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"Wir entdecken immer mehr Planeten in den unterschiedlichsten und extremen Umgebungen, wie diesen dem Sonnensystem (mit 577 Lichtjahren Entfernung) vergleichsweise nahen Sternhaufen", erläutert Mario R. Perez, Astrophysiker des "Origins of Solar Systems Program" der NASA. "Unsere Galaxie beinhalten mehr als 1.000 dieser offenen Sternhaufen, wie sie rein theoretisch die Grundvoraussetzung für die Entstehung noch vieler mehr derartiger Gasriesen aufweisen."

Wie das Team um Sam Quinn von der Georgia State University aktuell im Fachmagazin "Astrophysical Journal Letters" berichtet, tragen die beiden nun entdeckten Planeten im Sternhaufen Praesepe die Bezeichnungen "Pr0201b" und "Pr0211b". Es handelt sich also um die jeweils ersten Planeten ("b"), die um diese beiden Sterne ("Pr0201" und "Pr0211") entdeckt wurden. Während schon frühere Beobachtungen zwei Planeten um Riesensterne in Sternhaufen offenbart hatten, handelt es sich bei der aktuellen Entdeckung um die bislang ersten Planeten, die sonnenähnliche umkreisen.

"Bislang stellte die vermeintliche Nichtexistenz von Planeten um sonnenähnliche Sterne in offenen Sternhaufen uns Astronomen vor ein Rätsel", erläutert Quinn. "Der Grund war der, dass bereits bekannt war, dass die meisten Sterne in Sternhaufen, wie etwas dem Orionnebel entstehen, weshalb auch zumindest einige Planeten um sonnenähnliche Sterne in offenen Sternhaufen bekannt sein sollten. Jetzt wissen wir zumindest schon einmal von zweien."

Die Ergebnisse der neuen Entdeckung sind auch für Theoretiker von Interesse, die sich mit Fragen der Planetenentstehung und -Entwicklung beschäftigen. Die meisten der bisherigen Theorien besagen, dass derart heiße Gasriesen zunächst in den vom Stern sehr viel weiter entfernten und dadurch deutlich kühleren Regionen entstanden und dann zusehends in Richtung ihres Stern gewandert sind.

"Die vergleichsweise jungen Sterne im selbst erst rund 750 Millionen Jahre alten Sternhaufen M44 machen also auch diese Planeten zu den jüngsten bislang bekannten derartigen Planetentypen", so Russel White ebenfalls vom "Origins of Solar Systems"-Forschungsprogramm der NASA, das die aktuelle Studie mitfinanziert hat. "Diese Einsicht ist wichtig, da sie eine einen Richtwert markiert, wie schnell solche Planeten in Richtung ihres Sterns wandern können.

Zugleich vermuten die Forscher, dass im Sternhaufen Praesepe aufgrund der dort reichlich vorhandenen Metalle (wie bspw. Eisen) entstanden sind, die als Grundlage der Planetenentstehung gerade aber von Gasriesen betrachtet werden. "Unsere Entdeckung legt also nahe, dass dies auch in dichten Sternhaufen der Fall ist", so White.


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