Astronomen haben das Europäische Südobservatorium genutzt, um eine riesige Gas- und Staubscheibe zu kartieren, die einen neugeborenen massiven Stern umgibt. Der Zentralstern hat die 40-fache Masse unserer Sonne und die umgebende Scheibe erstreckt sich 12-mal weiter als die Umlaufbahn von Neptun in unserem eigenen Sonnensystem.
Gerade als wir uns dem Ende der Hurrikansaison im Atlantik nähern, wirbeln Winde und Wolken in der Atmosphäre von Uranus 2 Milliarden Meilen entfernt und bilden einen dunklen Wirbel, der groß genug ist, um zwei Drittel der Vereinigten Staaten zu verschlingen.
Lawrence Sromovsky von der University of Wisconsin-Madison leitet ein Team, das mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA die ersten endgültigen Bilder eines dunklen Flecks auf Uranus aufgenommen hat. Das längliche Merkmal misst 1.700 Meilen mal 1.900 Meilen (1.700 Kilometer mal 3.000 Kilometer).
Mit dem VISIR-Instrument am Very Large Telescope der ESO haben Astronomen die Scheibe um einen Stern kartiert, der massereicher als die Sonne ist. Die sehr ausgedehnte und ausgestellte Scheibe enthält höchstwahrscheinlich genug Gas und Staub, um Planeten hervorzubringen. Es erscheint als Vorläufer von Trümmerscheiben wie der um Vega-ähnliche Sterne und bietet somit die seltene Gelegenheit, die Bedingungen vor oder während der Planetenbildung zu beobachten.
„Planeten bilden sich in massiven, gasförmigen und staubigen protoplanetaren Scheiben, die entstehende Sterne umgeben. Dieser Prozess muss ziemlich allgegenwärtig sein, da inzwischen mehr als 200 Planeten um andere Sterne als die Sonne gefunden wurden “, sagte Pierre-Olivier Lagage von CEA Saclay (Frankreich) und Leiter des Teams, das die Beobachtungen durchgeführt hat. „Über diese Scheiben ist jedoch nur sehr wenig bekannt, insbesondere um Sterne, die massereicher sind als die Sonne. Solche Sterne sind viel leuchtender und könnten einen großen Einfluss auf ihre Scheibe haben und möglicherweise den inneren Teil schnell zerstören. “
Die Astronomen verwendeten das VISIR-Instrument [1] auf dem Very Large Telescope der ESO, um die den jungen Stern HD 97048 umgebende Scheibe im Infrarotbereich abzubilden. Mit einem Alter von einigen Millionen Jahren [2] gehört HD 97048 zur dunklen Wolke Chamäleon I. 600 Sterne entfernt ein hervorragendes Kinderzimmer. Der Stern ist 40-mal leuchtender als unsere Sonne und 2,5-mal so massereich.
Eine solch detaillierte Ansicht hätten die Astronomen nur aufgrund der hohen Winkelauflösung eines 8-Meter-Teleskops im Infrarot erreichen können, die eine Auflösung von 0,33 Bogensekunden erreichte. Sie entdeckten eine sehr große Scheibe, die mindestens zwölfmal länger war als die Umlaufbahn des am weitesten entfernten Planeten im Sonnensystem, Neptun. Die Beobachtungen legen nahe, dass die Scheibe aufgeweitet werden soll. "Dies ist das erste Mal, dass eine solche Struktur, die von einigen theoretischen Modellen vorhergesagt wird, um einen massiven Stern herum abgebildet wird", sagte Lagage.
Eine solche Geometrie kann nur erklärt werden, wenn die Scheibe eine große Menge Gas enthält, in diesem Fall mindestens das Zehnfache der Jupitermasse. Es sollte auch mehr als 50 Erdmassen in Staub enthalten.
Die hier abgeleitete Staubmasse ist mehr als tausendmal größer als die, die in Trümmerscheiben und Kuipergürtel-ähnlichen Strukturen beobachtet wird, die sich um ältere, Vega-ähnliche Sterne wie Beta Pictoris, Vega, Fomalhaut und HR 4796 befinden Es wird angenommen, dass diese Sterne durch Kollisionen größerer Körper entstehen. Die um HD 97048 beobachtete Staubmasse ähnelt der Masse, die für die (unentdeckten) Elternkörper in den weiterentwickelten Systemen aufgerufen wird. Die Scheibe des HD 97048 ist daher höchstwahrscheinlich ein Vorläufer von Trümmerscheiben, die um ältere Sterne herum beobachtet wurden.
"Aus der Struktur der Scheibe schließen wir, dass planetare Embryonen im inneren Teil der Scheibe vorhanden sein können", sagte Lagage. "Wir planen Follow-up-Beobachtungen mit höherer Winkelauflösung mit dem VLT-Interferometer von ESO, um diese Regionen zu untersuchen."
Originalquelle: ESO-Pressemitteilung
