Nahe Sternriesen verhindern Planetenentstehung

Die nähere Umgebung leuchtkräftiger Riesensterne ist keine geeignete Umgebung für die Entstehung von Planeten. Das zeigen Beobachtungen des Orion-Nebels, einer 1350 Lichtjahre entfernten Sternentstehungsregion, durch ein Forscherteam aus Kanada und den USA. Die starke ultraviolette Strahlung der sogenannten O-Sterne bläst die Gas- und Staubscheiben um junge Sterne in ihrer Umgebung rascher fort, als sich dort Planeten bilden können. Erst ab einem Abstand von einem zehntel Lichtjahr können Planetensysteme entstehen, so die Astronomen im Fachblatt „Astrophysical Journal“.

Im Vordergrund eine dicke Scheibe aus Gas und Staub, in deren Mitte verdeckt ein Stern leuchtet. Im Hintergrund eine tropfenförmig deformierte Scheibe, sowie ein hell leuchtender Stern.
O-Stern und Proplyde

„Im Vergleich zu unserer Sonne sind O-Sterne wahre Monster“, sagt Rita Mann vom National Research Council Canada. Die Sternriesen besitzen die fünfzehn- bis neunzigfache Masse unserer Sonne und können zwischen 30 000-mal und einer Million Mal heller leuchten. „Vor allem senden sie eine gewaltige Menge ultravioletter Strahlung aus – und diese Strahlung wirkt sich zerstörerisch auf entstehende Planetensysteme aus.“ Mann und ihre Kollegen haben mit dem Radioobservatorium ALMA zahlreiche „Proplyde“ im Orionnebel beobachtet, so nennen die Astronomen dichte Scheiben aus Gas und Staub, die um junge Sterne rotieren und in denen Planeten entstehen können.

Eine ausgedehnte Gaswolke im Weltall. Überlagert fünf Ausschnittsvergrößerungen, die scheiben- und tropfenförmige Verdichtungen zeigen.
Proplyde im Orionnebel

Frühere Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble hatten bereits gezeigt, dass Proplyde in der Nähe von O-Sternen tropfenförmig aussehen – als ob das Gas und der Staub von den Riesensternen fortgeblasen wird. Mit ALMA konnten Mann und ihre Kollegen diesen Vorgang nun genauer unter die Lupe nehmen. Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array besteht aus insgesamt 66 Antennen mit sieben bis zwölf Metern Durchmesser. Das Großteleskop steht auf dem 5000 Meter hohen Chajnantor-Plateau in der Atacamawüste in den nordchilenischen Anden. Der zwischen der Infrarot-Strahlung und der traditionellen Radiostrahlung liegende Wellenlängenbereich von ALMA eignet sich besonders gut zur Untersuchung von Regionen, in denen Sterne und Planeten entstehen.

Die Beobachtungen zeigen, dass die ultraviolette Strahlung der O-Sterne die jungen Gas- und Staubscheiben innerhalb weniger Millionen Jahre vollständig zerstört. Bei jungen Sternen, die sich näher als ein zehntel Lichtjahr an einem O-Stern befinden, bleibt weniger als die Masse des Planeten Jupiter in der Scheibe zurück – zu wenig für die Entstehung eines Planetensystems. Erst in größerer Entfernung sind, so zeigen die ALMA-Beobachtungen, die Proplyde stabil genug für die Bildung von Planeten. „Die starke UV-Strahlung macht die Umgebung von O-Sternen also nicht nur lebensfeindlich“, so Mann, „sondern sie verhindert von vornherein die Entstehung von Planeten.“