Junge Planeten marschieren im Gleichschritt in den Tod

Die Entstehung von Planeten in der Gas- und Staubscheibe um neugeborene Sterne bleibt für die Astronomen ein Rätsel. Jüngste Computersimulationen britischer Forscher zeigen, dass junge Riesenplaneten sich im Gleichschritt auf einer Spiralbahn auf ihren Stern zubewegen - und häufig in ihn hineinstürzen.

London (Großbritannien) - Lediglich in zwei Prozent der Fälle führt die Wechselwirkung mit dem Stern zu langfristig stabilen Umlaufbahnen für Riesenplaneten. Offenbar, so gestehen die Wissenschaftler ein, fehlt noch eine wichtige Zutat für das Rezept zur Planetenentstehung. In einem demnächst im Fachblatt "Astronomy and Astrophysics" erscheinenden Artikel berichten Paul Cresswell und Richard Nelson von der Queen Mary University in London über ihre Simulationen.

Die Astronomen verfolgen die Planetenentstehung von den ersten Staubkörnchen über die rund einen Kilometer großen "Planetesimale", die 100 bis 1000 Kilometer großen "planetaren Embryos" bis zur Entstehung terrestrischer Planeten in Sternnähe, sowie großer Planetenkerne mit rund zehn Erdmassen in größerer Entfernung von dem Stern.

Das Problem: In den Simulationen entstehen keine Gasriesen wie Jupiter und Saturn. Denn die Wechselwirkung der Gas- und Staubscheibe mit den großen Planetenkernen führt sofort dazu, dass diese sich im Gleichschritt auf einer Spiralbahn nach innen bewegen. "Die Zeitskala dieser Bewegung ist wesentlich kürzer als die Zeit, die für die Entstehung von Gasriesen aus den Planetenkernen nötig ist", schreiben Cresswell und Nelson. Rund 100.000 Jahre dauert es, dann stürzen die meisten der Planetenkerne in ihren Stern - wobei sie auf ihrem Weg auch das innere Planetensystem zerstören.

Cresswell und Nelson diskutieren verschiedene Möglichkeiten, wie doch noch Riesenplaneten entstehen könnten. Vielleicht bilden sich in der Gasscheibe mehrere Generationen von Planeten, von denen die letzte dann auf stabilen Bahnen zurückbleibt. Allerdings ist auch hier die Bildung von Gasriesen schwierig - da das Gas der Scheibe bei der letzten Planetengeneration schon aufgebraucht ist. Eine andere Möglichkeit ist, dass Magnetfelder eine bislang unterschätzte Rolle bei der Planetenentstehung spielen.