Moin,
ich weiss, dass es bisher keine klare Aussage darüber gibt, warum sich oft, nicht immer, zwei- oder auch dreigeteilte protoplanetare Scheiben um einen jungen Stern bilden. Selbst Theorien basieren nicht auf gesicherten Kenntnissen.
Bild: ESO
Fest steht jedoch, dass die Entstehung von Planeten parallel zur Entstehung von Sternen abläuft. Ein Planet ist sozusagen ein Nebenprodukt, das bei der Entstehung eines Sterns entsteht. Sterne sind bei ihrer Entstehung umgeben von einer protoplanetare Scheibe, die es in verschiedenen Varianten gibt. Die Scheibe eines jungen Sterns besteht aus einer Mischung von Staub, Eis und Gas. Der erste Schritt von den Bestandteilen der Scheibe hin zum Planeten ist die Gerinnung von Staubteilchen zu immer größeren Staubklumpen (Staubaggregate). Auch Zusammenstöße zwischen den Partikeln führen dazu, dass sie aneinander haften und größere Aggregate bilden. Diese vergrößern sich durch eine Sequenz von haftenden Stößen von einem µm bis hin zu vielen tausend km. Daraus entsteht dann ein Planet bzw. wie in unserem Sonnensytem entstehen dann mehrere Planeten .
Eine Forschergruppe an den Universitäten in Braunschweig und Münster beschäftigt sich hauptsächlich mit dieser ersten Phase der Planetenentstehung, das heißt mit dem Wachstum von Staubteilchen in protoplanetaren Scheiben. Dazu werden umfangreiche Experimente durchgeführt; so werden dort seit einigen Jahren Partikel-Zusammenstöße im Labor simuliert. Dazu werden Aggregate, die aus Milliarden von Quarz-Kügelchen aufgebaut sind, mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s aufeinander geschossen, und so ihre Haftungseigenschaften und die inneren physikalischen Eigenschaften der porösen Staubklumpen untersucht. Andere Forscher widmen sich der Frage, wie sich die Zusammensetzung der Staubaggregate bei hohen Temperaturen in protoplanetaren Scheiben verändert. Eine solche Veränderung kann Auswirkungen auf das Stoß-Verhalten haben. An der Universität Tübingen und am Heidelberger MPIA wird erforscht, wie diese Erkenntnisse sich sowohl auf die Verteilung als auch auf die großräumige Bewegung der Partikel in der protoplanetaren Scheibe auswirken und wie dies wiederum die Entstehung von Planeten beeinflusst. Zudem möchte man herausfinden, welche beobachtbaren Effekte man künftig mit astronomischen Methoden untersuchen kann.
Die Struktur von protoplanetaren Scheiben und die dann folgende Planetenbildung stellt sich als ein höchst komplexer Prozess dar, der verschiedene Aspekte der Physik, der Chemie, der Astronomie und der Mineralogie umfasst.
Es gibt noch viel zu erforschen.
Jerry
NS: hier ein Bericht von Karl Urban über
Das Modell der Entstehung des Planetensystems
