Frühjahrsputz in einem jungen Sternsystem

Dieses Bild zeigt die Staubscheibe um den jungen, einzelnstehenden Stern HD 169142. Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) konnte diese Scheibe in hoher Auflösung aus den schwachen Signalen abbilden, die von den darin enthaltenen Millimeter großen Staubkörnern ausgehen. Die gut erkennbaren Ringe sind Bänder aus dichtem Staub, getrennt durch klare Lücken.

Die scharfen Augen des ALMA sind für die Untersuchung von kaltem Gas und Staub wie die von HD 169142 optimiert und haben schon die Strukturen von vielen, in der Entstehung begriffenen Sternsystemen mit ähnlichen Leerräumen und Lücken entdeckt. Es gibt eine Reihe von Theorien, diese zu erklären – wie zum Beispiel Turbulenzen, die durch Magnetorotationsinstabilität ausgelöst werden, oder die Verschmelzung von Staubkörnern – doch die plausibelste Erklärung ist, dass diese markanten Lücken von gewaltigen Protoplaneten herausgefräst wurden.

Während der Entstehung eines Sonnensystems ballen sich Gas und Staub zu Planeten zusammen. Diese Planeten säubern dann sozusagen ihre Umlaufbahn, indem sie das dort befindliche Gas und den Staub vereinnahmen und das verbleibende Material in wohldefinierten Bändern ansammeln. Die markanten Lücken in diesem Bild passen gut zur Erklärung durch die Anwesenheit mehrerer Protoplaneten – eine Erklärung, die auch zu anderen Untersuchungen des Systems im optischen und Infrarotbereich passt.

Die Beobachtung solcher protoplanetaren Staubscheiben mit Hilfe von ALMA erlaubt uns, die ersten Schritte der Planetenbildung zu untersuchen und so die Entwicklungsabläufe solcher ganz jungen Sternsysteme zu verstehen.