Hubble beobachtet ein seltsames Sternensystem mit drei aus dem Gleichgewicht geratenen, planetenbildenden Scheiben

Eskere Guru

Planeten entstehen aus großen Staub- und Gasscheiben, die sich um ihre Wirtssterne sammeln. Vor Milliarden von Jahren hätte unser Sonnensystem wie ein einzelner Punkt aus hellem Licht ausgesehen, der von der Sonne ausgeht, um den eine Materiescheibe wirbelt, die sich schließlich zu Planeten zusammenballt. Um zu erfahren, wie unser Sonnensystem entstanden ist, ist es hilfreich, sich andere Systeme anzusehen, die derzeit diesen Prozess durchlaufen – wie TW Hydrae, ein System, das 200 Lichtjahre entfernt liegt und uns direkt zugewandt ist, was es zum perfekten Ort macht Planetenbildung zu beobachten.

Aber das TW Hydrae-System hat etwas Seltsames. Im Jahr 2017 bemerkten Astronomen erstmals einen seltsamen Schatten, der auf der Scheibe aus Staub und Gas sichtbar war, die den Stern umgibt. Während solche Schatten typischerweise von einem Planeten stammen, der sich innerhalb der Scheibe gebildet hat , deutete die Form und Bewegung des Schattens in diesem Fall darauf hin, dass er tatsächlich von einer zweiten Scheibe stammte, die sich innerhalb der ersten Scheibe befand und in einem anderen Winkel geneigt war. Jetzt glauben Astronomen, dass sie Hinweise auf eine dritte Scheibe entdeckt haben, bei der alle drei übereinander liegen und ein komplexes Schattenmuster erzeugen.

Diese Illustration basiert auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops von Gas- und Staubscheiben, die den jungen Stern TW Hydrae umgeben. Wir haben einen schrägen Blick auf drei konzentrische Ringe aus Staub und Gas. In der Mitte befindet sich das hellweiße Leuchten des Zentralsterns. Die rötlich gefärbten Ringe sind zueinander geneigt und werfen daher dunkle Schatten auf den äußersten Ring.
Diese Illustration basiert auf Aufnahmen des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble einer Gas- und Staubscheibe, die den jungen Stern TW Hydrae umkreist. Hubble-Fotos zeigen Schatten, die über die Scheiben streichen, die das System umgeben. Die Interpretation ist, dass diese Schatten von leicht geneigten inneren Scheiben stammen, die das Sternenlicht daran hindern, die äußere Scheibe zu erreichen, und daher einen Schatten werfen. Die Scheiben sind aufgrund der Anziehungskraft unsichtbarer Planeten, die die Scheibenstruktur verzerren, leicht zueinander geneigt. NASA. ESA, L. Hustak (STScI)

Die Forscher verwendeten Daten des Hubble-Weltraumteleskops, die 2021 gesammelt wurden, um das System zu beobachten, und stellten fest, dass der Schatten anders war als erwartet, basierend auf der Theorie, dass eine Scheibe einen Schatten auf eine zweite Scheibe wirft.

„Wir fanden heraus, dass der Schatten etwas völlig anderes gemacht hatte“, sagte der leitende Forscher John Debes vom Space Telescope Science Institute in einer Erklärung . „Als ich mir die Daten zum ersten Mal ansah, dachte ich, dass bei der Beobachtung etwas schief gelaufen sei, weil es nicht das war, was ich erwartet hatte. Ich war zuerst verblüfft, und alle meine Mitarbeiter sagten: Was ist los? Wir mussten uns wirklich am Kopf kratzen und es dauerte eine Weile, bis wir tatsächlich eine Erklärung fanden.“

Sie fanden heraus, dass die wahrscheinlichste Erklärung für die Beobachtungen zwei falsch ausgerichtete Scheiben innerhalb einer dritten, größeren Scheibe sind. Das ist eine sehr seltsame Anordnung für ein Planetensystem. "Wir haben das noch nie zuvor auf einer protoplanetaren Scheibe gesehen", sagte Debes. „Das macht das System viel komplexer, als wir ursprünglich dachten.“

Es könnte sein, dass sich in jeder der Scheiben bereits Planeten gebildet haben, was die Schatten verursacht. Um mehr zu erfahren, besteht eine Möglichkeit darin, die leistungsstarke Infrarotsicht des James-Webb-Weltraumteleskops zu verwenden, um die Schatten genauer zu beobachten.

Die Forschung wird im Astrophysical Journal veröffentlicht.