Ein Planet, den es nicht geben dürfte? Interessante Entdeckung im Weltraum!

Die Entstehung eines Planetensystems ist ein sehr komplexes Forschungsgebiet in der Astronomie. Die am weitesten akzeptierte Theorie ist der Kollaps einer Gas- und Staubwolke, die den Zentralstern und die Planeten bilden würde. Der Prozess, durch den dies geschieht, ist jedoch kompliziert und wirft bei den Astronomen offene Fragen auf.

Am Beispiel unseres Planetensystems lassen sich einige Fragen zur Planetenentstehung beantworten. In unserem Fall könnte eine Wolke kollabiert sein, wobei der größte Teil der Materie die Sonne bildete, während ein Bruchteil die uns bekannten Planeten, Asteroiden und natürlichen Satelliten bildete. Aber ein Blick auf andere Planetensysteme könnte uns helfen, weitere Antworten zu finden.

So geschehen bei dem Planetensystem LHS 3154, das jedoch mehr Fragen aufwirft, als beantwortet. Das Planetensystem weist eine Reihe von Planeten und Sternen auf, die nach dem derzeitigen Modell der Planetenentstehung nicht vorhergesagt wurden. Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht und argumentiert, dass das Modell überarbeitet werden muss.

Planetarische Systeme

Wenn wir unsere Nachbarschaft im Universum betrachten, ist die erste Struktur, die wir sehen, das Sonnensystem. Wir umkreisen einen Stern, der sich Sonne nennt, zusammen mit 7 anderen Planeten, die denselben Stern umkreisen. Das nennt man ein Planetensystem.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Suche nach Exoplaneten (Planeten, die sich nicht im Sonnensystem befinden) enorm intensiviert. Derzeit sind 5.500 Exoplaneten gefunden und bestätigt worden, von denen die meisten einen Zentralstern umkreisen.

Warum ist es wichtig, bei der Suche nach Exoplaneten einen Stern zu haben?

Es ist möglich, dass es Exoplaneten gibt, die allein in der Galaxie umherwandern. Diese Exoplaneten, die sich nicht in Planetensystemen befinden, werden isolierte oder wandernde Exoplaneten genannt. Aber die Suche nach Exoplaneten ist eine komplizierte Aufgabe, und wenn sie sich in Planetensystemen befinden, ist es einfacher, sie zu finden.

Denn eine Möglichkeit, Exoplaneten zu finden, sind Transienten. Ein Transient tritt auf, wenn ein Planet vor dem Stern seines Systems vorbeizieht und die Helligkeit des Sterns abnimmt, während der Planet vorbeizieht. Durch die Analyse der Helligkeit und der Dauer der Transiente ist es möglich, den Exoplaneten zu identifizieren, ebenso wie seine Größe und Geschwindigkeit.

Von den 5500 gefundenen Exoplaneten befinden sich mehr als 4000 in Planetensystemen, d.h. sie umkreisen einen Zentralstern. Man schätzt, dass etwa ein Viertel dieser Systeme insgesamt mehr als einen Planeten hat, wie zum Beispiel das Sonnensystem, das acht Planeten hat.

Entstehung eines Planetensystems

Das am weitesten akzeptierte Modell für die Entstehung eines Planetensystems ist das Modell der Gas- und Staubwolke. In diesem Modell kollabiert die Wolke aufgrund einer externen Instabilität und bildet den Zentralstern mit dem größten Teil der Materie. Die verbleibende Materie wird zu einer protoplanetaren Scheibe, aus der sich Planeten bilden können.

In diesem Modell bleibt nur ein Bruchteil der Materie übrig, um Planeten zu bilden, was eine Begrenzung der Größe dieser Planeten zur Folge hat. Es ist möglich, eine Beziehung zwischen der Masse des Sterns und der Masse der Planeten zu schätzen. Nur Sterne mit der Masse der Sonne und massereicher als die Sonne könnten Planeten von der Größe des Neptun oder größer beherbergen.

LHS 3154b: der Planet, der zu groß ist, um zu existieren

Mithilfe des Habitable Zone Planet Finder-Instruments hat eine Gruppe von Astronomen aus Princeton den Exoplaneten LHS 3154b gefunden. Es ist ein sehr neptunähnlicher Planet, aber was auffällt, ist der Stern, den er umkreist. Es handelt sich um einen Stern vom Typ M, neunmal kleiner als die Sonne.

Der Massenunterschied erregte die Aufmerksamkeit der Forscher, da das Planetenentstehungsmodell so etwas nicht vorhersagte. Der Exoplanet LHS 3154b wäre zu groß, um einen so kleinen Stern zu umkreisen, da die protoplanetare Scheibe nicht massiv genug sein sollte, um Riesenplaneten zu bilden.

Neues Modell der Planetenbildung?

In dem Artikel veröffentlicht in Science argumentiert die Gruppe aus Princeton und Penn State, dass die Entdeckung dieses Sterns das derzeitige Modell der Planetenentstehung in Frage stellt. Auch andere Vorschläge wie die Gravitationsinstabilität, die als Erklärungsmöglichkeit dienen, können dieses System nicht beschreiben.

Weitere Studien und Beobachtungen müssen gemacht werden, um den Prozess der Entstehung solcher Systeme zu erklären. Eine Möglichkeit ist, dass diese neue offene Frage die offenen Fragen des aktuellen Modells lösen könnte.

Die Bedeutung dieser Entdeckung

Es wurde nicht erwartet, dass so kleine Sterne große Planeten beherbergen können. Dies ist ein neuer Schritt in der Astronomie, denn Sterne vom Typ M sind die häufigsten Sterne in der Galaxie. Wenn man versteht, wie die bewohnbare Zone um diese Sterne aussieht, kann man die Frage beantworten, ob um sie herum Leben möglich ist.

Wenn es möglich ist, haben wir jetzt eine neue Tür bei der Suche nach Leben im Universum geöffnet. Die Zahl der Sterne hat erheblich zugenommen. Es gibt viele Sterne vom Typ M, die Riesenplaneten und vielleicht Leben beherbergen könnten.