Astronomen haben herausgefunden, dass Riesenplaneten um kleine Sterne wie rote Zwerge deutlich schneller entstehen könnten als lange angenommen.
Rote Zwerge, die häufigsten Sterne in unserer Galaxie, sind nur 10 bis 50 Prozent so groß wie unsere Sonne.
Trotzdem formen sie Riesenplaneten, die bis zu zehnmal massereicher als Jupiter sind – der größte Planet in unserem Sonnensystem.
Der genaue Entstehungsmechanismus dieser Giganten war bislang ein Rätsel.
Traditionell nimmt man an, dass Planeten durch schrittweise Akkretion von Staubpartikeln zu immer größeren Körpern wachsen.
Bei roten Zwergen scheint jedoch nicht genügend Material vorhanden zu sein, um solche Riesen zu bilden.
Eine Studie der University of Central Lancashire (UCLan), veröffentlicht im Astronomy & Astrophysics, zeigt: Riesenplaneten könnten sich um kleine Sterne rascher bilden als gedacht.
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Dr. Anthony Mercer und Dr. Dimitris Stamatellos simulierten mit der UK DiRAC Supercomputing Facility die Entwicklung protoplanetarer Scheiben um rote Zwergsterne.
Diese rotierenden Gas- und Staubscheiben umgeben alle jungen Sterne.
Die Simulationen ergaben: Große Scheiben zerfallen und formen Gasriesen – in nur wenigen Tausend Jahren, einer astrophysikalisch extrem kurzen Zeitspanne.
Dr. Mercer, Leiter der Studie: „Dass Planeten um winzige Sterne so rasch entstehen, ist atemberaubend. Unsere Ergebnisse belegen die Robustheit der Planetenbildung: Selbst unter schwierigen Bedingungen formen sich vielfältige Welten.“
Die jungen Planeten sind extrem heiß, mit Kerntemperaturen in Tausenden Grad – ideal für direkte Beobachtungen.
Ohne interne Wärmequelle kühlen sie rasch ab, sodass das Beobachtungsfenster eng ist.
Indirekt lassen sie sich durch Effekte auf ihren Stern nachweisen.
Co-Autor Dr. Stamatellos vom Jeremiah Horrocks Institute der UCLan: „Erstmals konnten wir in Simulationen nicht nur die Entstehung, sondern auch detaillierte Eigenschaften dieser Planeten modellieren. Sie sind 'schnell und wütend': Rasante Bildung und unerwartete Hitze.“
Zukünftige Teleskopbeobachtungen junger roter Zwerge prüfen die Theorie.
Finanziert durch ein STFC-Doktorandenstipendium.