Planetologie

Protoplanetare Scheibe

Die Geburtstätte von Planeten, eine rotierende Scheibe aus Gas und Staub um einen jungen Stern, in der sich Welten zusammenklumpen.

Was ist Protoplanetare Scheibe?

Die Geburtstätte von Planeten, eine rotierende Scheibe aus Gas und Staub um einen jungen Stern, in der sich Welten zusammenklumpen.

Protoplanetare Scheibe
ALMA/ESO/NAOJ/NRAO, HL Tauri: Protoplanetare Scheibe mit konzentrischen Lücken, in denen Planeten entstehen (CC BY 4.0)

Protoplanetare Scheiben sind rotierende Scheiben aus Gas und Staub, die junge Sterne (T-Tauri-Sterne) umgeben. In diesen Scheiben entstehen Planeten: Staubkörner kollidieren und wachsen zu Kieselsteinen, dann zu Planetesimalen (kilometergroße Brocken), dann zu Protoplaneten. Der Prozess dauert 1–10 Millionen Jahre.

2014 lieferte das ALMA-Teleskop ein revolutionäres Bild: HL Tauri, ein junger Stern in 450 Lichtjahren Entfernung, umgeben von einer Scheibe mit konzentrischen Lücken, Spuren entstehender Planeten, die Material auf ihrer Bahn aufsaugen. Das Bild wurde zum Poster der modernen Planetenforschung.

Die Zusammensetzung der Scheibe bestimmt, welche Planeten wo entstehen: Innerhalb der Schneegrenze (dort, wo Wasser gefriert, typisch 3 AU bei einem sonnenähnlichen Stern) bilden sich Gesteinsplaneten. Dahinter klumpen sich Eis und Gas zu Gasriesen zusammen. Organische Moleküle in der Scheibe, ALMA hat Glykol, Methylcyanid und sogar Glykonitrile nachgewiesen, liefern die Bausteine des Lebens gleich bei der Planetenentstehung mit.

Die Entstehung von Planetensystemen ist ein beliebtes SF-Thema. Stephen Baxters Raft (1991) spielt in einem Universum mit anderer Physik, in dem Planetenentstehung anders verläuft.