Europäische Südsternwarte Eso zeigt Entstehung von Gasplaneten

London/Garching/Hamburg - Astronomen kennen inzwischen mehr als 850 Planeten, die um ferne Sterne kreisen. Die meisten davon sind nicht etwa kleine Felsbrocken wie die Erde, sondern gewaltige Gasplaneten wie Jupiter und Saturn. Doch wie entstehen die Giganten?

Astronomen haben den Vorgang jetzt erstmals direkt beobachtet. Mit dem Observatorium Alma in Chile spürten sie gigantische Gasströme bei einem jungen Stern auf, aus denen sich die Gasriesen formen. Die Wissenschaftler um Simon Casassus von der Universidad de Chile präsentieren ihre Entdeckung im britischen Wissenschaftsblatt "Nature".

"Astronomen hatten berechnet, dass es solche Gasströme geben müsste, aber wir waren die ersten, die sie auch wirklich direkt beobachten konnten", erläutert Casassus in einer Mitteilung der Europäischen Südsternwarte Eso, die den europäischen Beitrag zum "Atacama Large Millimetre/Submillimetre Array" (Alma) koordiniert. "Mit Hilfe von Alma sind wir in der Lage, Licht in das Dunkel der Planetenentstehung zu bringen und die Theorien durch Beobachtungen zu überprüfen."

Die Astronomen hatten den jungen Stern HD 142527 ins Visier genommen, der rund 450 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Ihn umgibt eine gigantische Gas- und Staubscheibe, die größer ist als unser Sonnensystem. Aus ihr gewinnt nicht nur der Stern seine Masse, auch Planeten entstehen darin.

Dadurch ist die Scheibe um HD 142527 zweigeteilt: Die entstehenden Planeten haben weite Bereiche der Gas- und Staubscheibe bereits freigeräumt, so dass zwischen einem inneren und einem äußeren Staubring eine Lücke klafft. Über diese Lücke hinweg fließen vom äußeren zum inneren Ring zwei Gas- und Staubströme.

Gas strömt vorbei

"Wir gehen davon aus, dass sich im Inneren der Scheibe Gasriesen verbergen, die jeweils einen dieser Ströme verursachen", erklärt Co-Autor Sebastián Pérez von der Universidad de Chile. "Diese Planeten wachsen, indem sie sich das Gas aus dem äußeren Teil der Scheibe einverleiben. Allerdings sind sie sehr unordentliche Esser: Ein Teil des Gases strömt an ihnen vorbei in den inneren Bereich der Scheibe um den Stern."

Damit lässt sich auch erklären, warum sich der innere Gas- und Staubring noch nicht aufgelöst hat, obwohl der junge, ebenfalls noch in der Entstehung befindliche Stern ständig Materie daraus absaugt. Die Gasströme füttern Materie genau im richtigen Maß nach, um die Verluste an den Stern auszugleichen. Mit der Beobachtung der Gasströme konnten die Astronomen so die bislang fehlende Verbindung zwischen dem äußeren und inneren Gas- und Staubring nachweisen.

Die entstehenden Planeten selbst, die Verursacher der Gasströme, sind allerdings nicht zu sehen. "Wir haben mit den modernsten Infrarotinstrumenten an anderen Teleskopen nach den Planeten gesucht", sagt Casassus. "Wir vermuten jedoch, dass sie sehr tief in den nahezu undurchsichtigen Gasströmen verborgen sind. Die Chancen, sie direkt beobachten zu können, sind daher vermutlich sehr klein."