Diese protoplanetare Scheibe im Orionnebel hat eine Masse von mehr als einem Hundertstel der Sonnenmasse, das Minimum, das zur Bildung eines Jupiter-großen Planeten benötigt wird. Bildnachweis: Bally et al. 2000 / Hubble-Weltraumteleskop & Eisner et al. 2008 / CARMA, SMA)
Der Orionnebel glänzt hervorragend, da er in einer nur wenige Lichtjahre breiten Region mit über 1.000 jungen Sternen gefüllt ist. Bei all diesen Sternen besteht wahrscheinlich das Potenzial, dass sich eines Tages Tausende von Planeten aus dem Staub und Gas bilden, die diese Sterne umgeben, oder? Laut einer neuen Studie haben weniger als 10 Prozent der Sterne im Orionnebel genug umgebenden Staub, um einen Planeten von der Größe des Jupiter zu machen. Und das ist kein gutes Zeichen für die Planetenbildungsfähigkeiten der meisten Sterne, zumindest bei der Bildung von Planeten mit der Größe von Jupiter oder größer. "Wir glauben, dass die meisten Sterne in der Galaxie in dichten, Orion-ähnlichen Regionen gebildet werden. Dies impliziert, dass Systeme wie das unsere eher die Ausnahme als die Regel sind", sagte Joshua Eisner, Hauptautor der Studie der University of California in Berkeley . Dieser Befund steht auch im Einklang mit den Ergebnissen aktueller Planetensuchen, bei denen festgestellt wurde, dass nur etwa 6 Prozent der untersuchten Sterne Planeten mit der Größe von Jupiter oder größer haben.
Bei den Beobachtungen der zentralen Region von Orion mit mehr als 250 bekannten Sternen zeigten die Ergebnisse, dass nur etwa 10 Prozent die Wellenlängenstrahlung emittieren, die typischerweise von einer warmen Staubscheibe (1,3 Millimeter) emittiert wird. Noch weniger - weniger als 8 Prozent der untersuchten Sterne - wiesen Staubscheiben mit Massen auf, die größer als ein Hundertstel der Sonnenmasse sind, was als untere Massengrenze für die Bildung von Planeten in Jupiter-Größe angesehen wird. Die durchschnittliche Masse einer protoplanetaren Scheibe in der Region betrug nur ein Tausendstel einer Sonnenmasse, berechneten die Forscher.
Die Studie wurde mit dem kombinierten Array für die Forschung in der Millimeterastronomie (CARMA) in Kalifornien und dem Submillimeter-Array (SMA) auf Mauna Kea in Hawaii durchgeführt. Beide Einrichtungen beobachten bei Millimeterwellenlängen, was ideal ist, um die Staub- und Gaswolken, die junge Sterne umgeben, zu durchdringen, um ihre dichten, staubigen Scheiben zu sehen.
Vor vier Milliarden Jahren war unsere eigene Sonne möglicherweise in einem dichten, offenen Cluster wie Orion. Da offene Cluster wie Orion schließlich gravitativ ungebunden werden, zerstreuen sie sich im Laufe von Milliarden von Jahren, und infolgedessen sind die Geburtsnachbarn der Sonne längst verschwunden.
Eisner sagte, das Studium von Sternhaufen wie dem Orionnebelhaufen "hilft uns, die typische Art der Stern- und Planetenbildung zu verstehen."
Eine weitere Untersuchung des Taurus-Clusters, einer sternbildenden Region mit geringerer Dichte, ergab jedoch, dass mehr als 20 Prozent seiner Sterne genug Masse haben, um Planeten zu bilden. Der Unterschied hängt wahrscheinlich mit den dicht gedrängten, heißen Sternen des Orion-Clusters zusammen, sagte John Carpenter, Kollege von Eisner in der Studie.
"Irgendwie ist die Orion-Cluster-Umgebung nicht dazu geeignet, Scheiben mit hoher Masse zu bilden oder sie lange überleben zu lassen, vermutlich aufgrund des Ionisationsfeldes der heißen, massiven OB-Sterne, von dem man erwarten könnte, dass es Staub photoverdampft und zu kleinen Scheibenmassen führt." er sagte.
Nachrichtenquelle: UC Berkley
