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Planetenentstehung: Ein junger Stern und seine beiden Begleiter

Astronomen untersuchten die protoplanetare Scheibe um den jungen Stern HD 169142. Ausgedehnte Lücken in der Verteilung des Staubs und erkennbare kompakte Quellen im Radio- und Infrarotbereich weisen auf zwei Planeten in ihrer Entstehung hin.
Staubscheibe um jungen Stern

Neue Radiobeobachtungen des jungen Sterns HD 169142 untermauern die Annahme, dass sich um das Objekt ein Planetensystem in seiner Entwicklung befindet. Ausgedehnte Lücken innerhalb seiner protoplanetaren Scheibe und zwei kompakte Quellen sind deutliche Anzeichen dafür, dass sich in der Umlaufbahn um den Stern – mit einer Masse von rund zwei Sonnenmassen – mindestens zwei substellare Körper befinden.

Protoplanetare Scheibe um HD 169142 | Das Bild zeigt das Strahlungsprofil der Staubscheibe um HD 169142 bei einer Wellenlänge von sieben Millimetern. Die Positionen der beiden möglichen Begleiter oberhalb und unterhalb des Sterns sind gekennzeichnet. Die Infrarotaufnahme oben rechts zeigt den inneren Kandidaten in einem Abstand von rund 23 Astronomischen Einheiten um HD 169142.

Mit Hilfe von Beobachtungen bei einer Wellenlänge von sieben Millimetern mit dem Interferometer Very Large Array belegte eine Forschergruppe um Mayra Osorio vom Instituto de Astrofísica de Andalucia, dass die protoplanetare Scheibe zwei ausgedehnte Lücken aufweist. Sie können durch die Reaktion des Staubs auf das energiereiche Licht sowie den Sternwind des Zentralgestirns entstehen, aber auch das Resultat von Gezeiteneinwirkungen durch entstehenden Planeten sein. Die beiden Lücken in der Scheibe um HD 169142 befinden sich in Abständen zwischen 0,7 und rund 20 Astronomischen Einheiten sowie zwischen 40 und 70 Astronomischen Einheiten. Darüber hinaus beobachtete das Forscherteam eine kompakte Strahlungsquelle in einer Distanz von rund 50 Astronomischen Einheiten zum Zentralgestirn. Hierbei könnte es sich um einen substellaren Begleiter handeln, um den herum sich eine eigene zirkumplanetare Scheibe aus Staub bilden konnte und der für die äußere Lücke verantwortlich ist.

Während sich mit Beobachtungen bei Radiowellenlängen Staubkörner mit Größen im Millimeter- bis Zentimeterbereich abbilden lassen, werden kleinere Partikel – wie mikroskopischer Staub – im Infraroten beobachtet. Daher untersuchten Forscher um Maddalena Reggiani vom Institute for Astronomy in Zürich die Scheibe bei infraroten Wellenlängen. Sie entdeckten eine isolierte Quelle in einem Abstand von rund 23 Astronomischen Einheiten – möglicherweise ein Brauner Zwerg oder ein Gasriese, der den Stern innerhalb von rund 86 Jahren umläuft.

Künftige Beobachtungen werden endgültig zeigen, ob es sich bei dem Signal tatsächlich um einen Begleiter um HD 169142 oder um ein Hintergrundobjekt handelt. Augenblicklich sprechen jedoch alle Indizien dafür, dass zwei vergleichsweise große Körper den jungen Stern umlaufen und dabei die Erscheinungsform seiner protoplanetaren Scheibe beeinflussen.

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