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Astronomie+Physik

Wie aus einem Staubring vier Planeten wurden

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Größenverhältnis der Planeten des Sonnensystems (inklusive Pluto). Abbildung: NASA
Würde man die vier inneren Planeten des Sonnensystems nebeneinanderlegen, ergäbe sich eine fast symmetrische Anordnung: Die zwei großen Planeten Venus und Erde werden von den kleineren Geschwistern Merkur und Mars eingerahmt. Die Reihenfolge ist kein Zufall, berichtete der Astronom Bradley Hansen kürzlich auf einer Tagung in Kalifornien. Ähnliche Verteilungen dürften auch für andere Sonnensysteme typisch sein, heißt es im Wissenschaftsmagazin New Scientist.

Hansen simulierte die Entstehung von Gesteinsplaneten aus einem schmalen Staubring um einen jungen Stern. In seinen Computermodellen bildeten sich in der Regel zwei größere Planeten am inneren und am äußeren Rand der Trümmerscheibe. Auch kleinere Planeten wuchsen in dieser Umgebung heran. In der Regel kollidierten die Planeten-Embryonen aber früher oder später mit anderen herumschwirrenden Brocken. Doch Hansens Simulationen zeigten, dass die Mini-Planeten das gefährliche Bombardement zuweilen überleben, und zwar dann, wenn sie durch die Schwerkraft ihrer größeren Geschwister auf stabile Bahnen außerhalb der Trümmerzone katapultiert werden.

In diesen Fällen ergaben sich ähnliche Konstellationen wie im Sonnensystem, mit zwei großen Planeten in der Mitte und zwei kleinen am Rand. Das liege daran, dass die kleinen Geschwister nicht weiter wachsen, wenn sie aus der Gefahrenzone verschwinden, berichtete der Forscher: Die Planeten bleiben für immer im Embryonalstadium.

Die Computermodelle bildeten die Realität relativ gut nach, berichtete der Forscher. Die Planeten in den Simulationen bewegten sich nach Abschluss der Entstehungsphase auf fast runden Bahnen, wie es auch die echten Planeten tun. In einem Durchlauf des Computerprogramms kollidierte einer der großen Planeten mit einem kleineren Geschwisterchen. Durch solch einen Zusammenstoß entstand vermutlich der Mond, nehmen Planetenforscher an. Das Wachstum der Planeten ging in den Computermodellen relativ schnell, innerhalb weniger Jahrmillionen, vor sich, wie es Planetenforscher auch für Merkur, Venus, Erde und Mars annehmen.

Bradley Hansen (University of California in Los Angeles): Beitrag auf der 213. Tagung der American Astronomical Society Ute Kehse
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