NASA enthüllt Regionen im All, in denen Tausende neue Planeten entstehen könnten – Ein Blick auf die Wiegen neuer Welten

    NASA und europäische Teleskope zeigen erstmals die asymmetrische Scheibe um IRAS 23077+6707. Die Aufnahmen liefern Hinweise, wo junge Planeten in unserer Milchstraße entstehen könnten.

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    Künstlerische Darstellung eines protoplanetaren Scheibensystems: In den rotierenden Staub- und Gasringen um einen jungen Stern könnten sich gerade neue Planeten bilden – ähnlich wie bei IRAS 23077+6707.

    Astronominnen und Astronomen haben die protoplanetare Scheibe um IRAS 23077+6707 erstmals in subarcsekundärer Auflösung (d. h. mit extrem feiner Detailgenauigkeit von weniger als einer Bogensekunde) untersucht. Mit Hilfe des Submillimeter Array (SMA) auf Hawaii und des Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) in Frankreich konnten bislang unsichtbare Details sichtbar gemacht werden.

    Aufgrund ihrer markanten Form erhielt der junge Stern den Spitznamen „Dracula’s Chivito“. Die Scheibe dient Forschenden als einzigartiges Labor, um Prozesse der Planetenentstehung direkt zu beobachten.

    Asymmetrische Strukturen in der Scheibe

    Die Aufnahmen zeigen eine stark geneigte Scheibe mit deutlichen Helligkeitsunterschieden: Die Nordhälfte leuchtet kräftiger, während der Süden abgeschwächt erscheint. Solche Unterschiede deuten auf elliptische Strukturen oder frühe Planetenbildungsprozesse hin.

    Innerhalb der Scheibe lassen sich mehrere Staubringe sowie eine zentrale Lücke erkennen, die möglicherweise bereits junge Planeten umgeben.

    Analysen zeigen, dass die Exzentrizität der Scheibe etwa 0,26 beträgt – ein ungewöhnlich hoher Wert im Vergleich zu bekannten protoplanetaren Scheiben.

    Unterschiedliche Signaturen in Licht und Millimeterwellen

    Besonders auffällig ist, dass die Strukturen im Millimeterbereich nicht mit den optischen Beobachtungen übereinstimmen. Während der Norden in den Millimeterwellen stärker leuchtet, zeigt optisches Licht eine andere Verteilung. Dies deutet auf unterschiedliche Staubgrößen und Höhenlagen innerhalb der Scheibe hin.

    Solche „Antialignments“ zwischen verschiedenen Wellenlängen wurden bereits bei Scheiben wie HD 100546 oder IRS 48 festgestellt und zeigen die komplexe Staub- und Gasdynamik junger Sternsysteme.

    Vergleich mit bekannten Planetenbauplätzen

    IRAS 23077+6707 gehört zu einer wachsenden Zahl von Scheiben, die durch auffällige, unregelmäßige Strukturen überraschen. Strudel, spiralförmige Muster oder leicht verschobene Scheibenbereiche sorgen für Helligkeitsunterschiede und deuten darauf hin, dass hier Planeten entstehen könnten.

    Bei diesem System könnten diese Effekte zudem durch einen inneren, leicht schiefen Staubring verstärkt werden, der Material sammelt und so das Wachstum junger Planeten erleichtert.

    Impuls für die Planetentheorie

    Die Beobachtungen liefern wichtige Hinweise auf die Bedingungen der Planetenentstehung. Große, schiefe Scheiben wie die um IRAS 23077+6707 erlauben es Forschenden, Prozesse fast in Echtzeit zu verfolgen.

    Asymmetrische Strukturen und elliptische Staubringe könnten die räumliche Verteilung entstehender Planeten beeinflussen und erklären, warum viele Exoplaneten heute stark elliptische Bahnen besitzen.

    Blick in die Zukunft

    Künftige Messungen mit noch höherer Auflösung und die Analyse der Gasbewegungen innerhalb der Scheibe könnten zeigen, welche Planeten sich bereits gebildet haben und wie sie die Scheibenstruktur verändern.

    Die Kombination aus Millimeter- und optischen Beobachtungen liefert einen bislang einzigartigen Blick auf mögliche Planetengebiete in unserer Milchstraße und erlaubt es, Theorien über frühe Planetenbildung zu testen.

    Neuer Erkenntnisgewinn

    Die Beobachtungen von IRAS 23077+6707 zeigen die Planetenentstehung in bisher ungeahnter Detailtiefe. Asymmetrische und elliptische Strukturen in der Scheibe deuten darauf hin, dass solche Merkmale bei jungen Sternen häufiger vorkommen und entscheidend für die Entstehung von Planeten sind.

    Durch die Kombination von Millimeter- und optischen Daten können Forschende Staub- und Gasbewegungen direkt verfolgen und so die Bildung von Exoplaneten in unserer Milchstraße besser verstehen.

    Diese Erkenntnisse machen die frühen Entwicklungsphasen von Planeten greifbar und ermöglichen es, Theorien über ihre Bahnen und Massen gezielt zu überprüfen.

    Quelle

    Lovell, J. B., Trapman, L., Monsch, K., Andrews, S. M., Booth, A. S., Keating, G. K., Ueda, T., & Wilner, D. J. (2025). SMA and NOEMA Reveal Asymmetric Substructure in the Protoplanetary Disk of IRAS 23077+6707. The Astrophysical Journal, 989(1), 69.