Protoplanetare Scheiben – wo junge Sterne ihre Planetenfamilien bilden – bilden normalerweise konzentrische Ringe aus Lücken. Aber Astronomen haben kürzlich eine überraschende Situation entdeckt: einen heranwachsenden Stern, der von galaxienähnlichen Spiralarmen umgeben ist.
Wenn sich Sterne gerade erst erwärmen, umgeben sie sich mit Schichten aus Staub- und Gasschichten. Sehr schnell setzt sich dieses Material zu einer dünnen Scheibe (sogenannte „protoplanetare Scheibe“) um den Stern herum ab und beginnt, Planeten zu bilden. Zuerst die Planeten sind klein und belanglos , aber wenn sie wachsen, beginnen sie, Kanäle im Gas zu schnitzen.
Für uns hier auf der Erde können wir die Planeten selbst nicht sehen. Aber wir können die Lücken sehen, die sie in der protoplanetaren Scheibe erzeugen, und wir beobachten oft ordentliche, geordnete konzentrische Ringe. Es ist wirklich ein schöner Anblick, all diese Babyplaneten zu beobachten, wie sie sich zu bilden beginnen.
Diese Beobachtungen basieren jedoch auf Infrarotemissionen des Staubs, der nur ein Bestandteil des Materials ist, das den sich noch bildenden Stern umgibt.
Kürzlich verwendeten Astronomen stattdessen das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) im Norden Chiles, um Kartieren Sie das Gas rund um RU Lupi , ein junger veränderlicher Stern etwa 400 Lichtjahre entfernt. Die Beobachtungen zeigten, dass die innerste Scheibe von einer riesigen Gaswolke umgeben ist, die sich über die 100-fache Entfernung zwischen Erde und Sonne erstreckt.
ALMA-Aufnahme der planetenbildenden Scheibe um den jungen Stern RU Lup. Das Nebenbild (unten links, rote Scheibe) zeigt eine frühere (DSHARP) Beobachtung der Staubscheibe mit Ringen und Lücken, die auf das Vorhandensein von Planeten hinweisen. Die neue Beobachtung zeigt eine große spiralförmige Struktur (in Blau) aus Gas, die sich weit über die kompakte Staubscheibe hinaus erstreckt.
Bildnachweis: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Huang und S. Andrews; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
Und dieses Gas ist seltsam. Es ist nicht nur eine normale Wolke oder Scheibe, sondern eine Spirale. Riesige Spiralarme wickeln sich um den Stern und kuscheln den inneren jungen Stern eng.
Astronomen sind sich nicht ganz sicher, was die Spiralarme verursacht. Es könnte sein, dass es noch immer zusammenbricht. Oder in der Nähe befindliches Material könnte das Gas stören und die Bildung spiralförmiger Dichtewellen auslösen.
Wie auch immer, die neuen Beobachtungen zeigen, dass wir nicht einmal annähernd verstehen, wie neue Sterne – und neue Planeten – entstehen.
