Der Stoff aus dem die Planeten sind

27.11.2004 - Eines der gegenwärtig interessantesten astrophysikalischen Themen ist die Jagd nach erdähnlichen Planeten in anderen Sonnensystemen. Wichtige Fortschritte werden dabei mit neuen spektralen Beobachtungen durch das MIDI Instrument des europäischen ESO VLT Interferometer (VLTI) gemacht.

Ein internationales Team von Astronomen entdeckte dabei ein einzigartiges Infrarotspektrum von Staub in protoplanetaren Scheiben um drei junge Sterne (HD 144432, HD 163296 und HD 142527) herum. Dabei weisen die beobachteten Sterne auch Ähnlichkeiten zu unserem eigenen Sonnensystem in seiner Anfangsphase auf.

Unserer Sonne und alle Planeten bildeten sich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren aus einer kalten und massereichen interstellaren Gas- und Staubwolke, die unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabierte. Dabei entstand um die sich gerade bildende Sonne eine protoplanetare Scheibe, aus der auch die Erde hervorging, sowie alle anderen Planeten, Asteroiden und Kometen in unserem Sonnensystem.

Man entdeckte zwar eine Reihe von Sterne mit Staubscheiben aus denen sich extrasolare Planeten formen könnten, doch war es mit den gegenwärtigen Mitteln schwierig die einzelnen Komponenten in diesen Scheiben zu unterscheiden. Aber jetzt, so Francesco Paresce, Project Scientist vom VLT Interferometer, können wir das Licht von zwei separat arbeitenden Teleskopen zu einer unerreichten Auflösung kombinieren. Dadurch ist es zum ersten Mal möglich direkt in das Innerste der Scheibe zu blicken und womöglich einen erdähnlichen Planeten zu entdecken.

Durch die Beobachtungen wurde entdeckt, dass die innere Region reich an kristallinen Silikaten ist, besser bekannt unter dem Begriff Sand, mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,001 mm.

Es war zwar seit Längerem bekannt, dass die meisten Staubscheiben um neugeborene Sterne Silikate enthalten, doch sind sie für gewöhnlich nicht kristallin, da der Weg Atome und Moleküle zu Sandkörnern zu verschmelzen chaotisch ist und die Sandkörner die dabei entstehen sehr klein sind (0,0001 mm).

Doch wie dem auch sei, die Ergebnisse zeigen, dass im Inneren der protoplanetaren Scheibe in der Nähe des Sterns, die Temperaturen und Drücke sehr groß sind und das die Sandkörner hier durch Zusammenstöße wesentlich größer werden. Außerdem werden sie durch die stellare Strahlung erhitzt und dies bringt die Moleküle dazu sich neu anzuordnen in eine geometrische (kristalline) Form.