Erstmals in der Geschichte: Ein Sonnensystem wurde bei seiner Geburt beobachtet
Diese bahnbrechende Entdeckung, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, hat zum ersten Mal den genauen Moment festgehalten, in dem sich ein Planetensystem zu bilden beginnt, und bietet den Wissenschaftlern damit einen Einblick in die Geburt unseres eigenen Sonnensystems.
DIE ERSTEN FUNKEN UM DEN NEUGEBORENEN STERNForscher untersuchten einen jungen Stern namens HOPS-315. Um diesen Stern herum befindet sich eine protoplanetare Scheibe aus Gas und Staub, in der bekanntermaßen Planeten entstehen. Mithilfe des James-Webb- Weltraumteleskops und des Atacama Large Millimeter Array (ALMA) beobachteten sie den Übergang einer Verbindung namens Siliziummonoxid (SiO) vom gasförmigen in den festen, kristallinen Zustand innerhalb dieser Scheibe. Diese Umwandlung gilt als erster physikalischer Schritt der Planetenentstehung.
DER JUNGE ZUSTAND UNSERES SONNENSYSTEMSDie Hauptautorin Melissa McClure (Universität Leiden) betonte die Bedeutung dieser Entdeckung: „Zum ersten Mal haben wir den genauen Zeitpunkt erfasst, als die Planetenentstehung um einen anderen Stern als die Sonne begann.“ Der Forschung zufolge könnten die Minerale, die die Grundbausteine von Gesteinsplaneten wie der Erde bilden, zu Beginn des Sonnensystems auf die gleiche Weise entstanden sein.
Diese Mineralien, die um HOPS-315 herum zu kristallisieren begannen, finden sich auch in Meteoriten aus Milliarden Jahren im Sonnensystem. Merel van't Hoff von der Purdue University beschrieb diese Szene als „eine Momentaufnahme des jungen Sonnensystems“.
Codes der planetarischen GeburtDie Region, in der sich die Mineralien bildeten, entspricht der Entfernung des Asteroidengürtels im Sonnensystem. Das ist kein Zufall; es ist genau der Ort, an dem die Planetenentstehung erwartet wird.
Der Entstehungsprozess läuft folgendermaßen ab: Siliziummonoxid, das in der Nähe eines jungen Sterns als Hochtemperaturgas existiert, erwärmt sich mit zunehmender Entfernung vom Stern, und das Gas kristallisiert. Mit der Zeit haften diese Kristalle aneinander und bilden Planetesimale, die Kilometer groß werden können. Sie sind die Bausteine der Planeten.
EIN WISSENSCHAFTLICHER WENDEPUNKTDiese Beobachtung wurde zuvor noch nie direkt in einer protoplanetaren Scheibe oder irgendwo außerhalb des Sonnensystems beobachtet. Das James-Webb-Teleskop erfasste die chemischen Signaturen dieser kristallinen Mineralien, während das ALMA-Teleskop die genaue Position dieser Mineralien um den Stern enthüllte. Die Beobachtungen zeigten außerdem, dass Kohlenmonoxid schmetterlingsförmig vom Stern austrat, während Siliziummonoxid in schmalen Jets austrat. Besonders auffällig war, dass sich dieses Gas aktiv in feste Kristalle umwandelte.
Diese Entdeckung ist auch von großer Bedeutung für das Verständnis, wie häufig erdähnliche Planeten im Universum vorkommen könnten.
ntv
