James Webb erhält einen atemberaubenden Blick auf ein weit entferntes Planetensystem

Eskere Guru

Das James-Webb-Weltraumteleskop hilft uns nicht nur dabei, mehr über die frühesten Galaxien im Universum zu erfahren und atemberaubende Bilder von Teilen unseres Sonnensystems zu machen, sondern ermöglicht es Astronomen auch, mehr über die Entstehung von Planeten zu erfahren. Obwohl wir wissen, dass sich Planeten aus Staub- und Gasscheiben um Sterne, sogenannten protoplanetaren Scheiben , bilden, wissen wir noch viel über diesen Prozess nicht, insbesondere darüber, wie sich die Entstehung von Planeten auf den Rest des sie umgebenden Systems auswirkt.

Daher war es ein aufregender Moment, als Astronomen kürzlich mithilfe von Webb einen Asteroidengürtel in einem anderen Planetensystem untersuchten und in die Staubringe um den Stern blicken konnten, um zu sehen, wo sich Planeten bildeten.

Dieses Bild der staubigen Trümmerscheibe, die den jungen Stern Fomalhaut umgibt, stammt von Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI). Es zeigt drei ineinander verschachtelte Gürtel, die sich bis zu 23 Milliarden Kilometer vom Stern entfernt erstrecken. Die noch nie zuvor gesehenen inneren Gürtel wurden von Webb zum ersten Mal enthüllt.
Dieses Bild der staubigen Trümmerscheibe, die den jungen Stern Fomalhaut umgibt, stammt vom Mid-Infrared Instrument (MIRI) des James Webb Telescope. Es zeigt drei ineinander verschachtelte Gürtel, die sich über 23 Milliarden Kilometer vom Stern erstrecken. Die inneren Gürtel wurden erstmals von Webb enthüllt. BILD: NASA, ESA, CSA BILDVERARBEITUNG: András Gáspár (Universität Arizona), Alyssa Pagan (STScI) WISSENSCHAFT: András Gáspár (Universität Arizona)

Webb wurde zur Untersuchung des Fomalhaut-Sterns im Sternbild Piscis Austrinus eingesetzt, der auf ähnliche Weise Planeten bildet wie in unserem Sonnensystem vor etwa 4 Milliarden Jahren. Die sich bildenden Planeten selbst sind nicht sichtbar, aber die Forscher konnten anhand der Lücken in der Staubscheibe auf ihre Anwesenheit schließen. Sie sahen drei konzentrische Scheiben, die sich über eine Gesamtlänge von 23 Milliarden Kilometern um den Stern erstreckten.

„Ich würde Fomalhaut als den Archetyp der Trümmerscheiben beschreiben, die anderswo in unserer Galaxie gefunden werden, weil sie ähnliche Komponenten wie die haben, die wir in unserem eigenen Planetensystem haben“, sagte der leitende Forscher András Gáspár von der University of Arizona in Tucson in einer Erklärung . „Indem wir uns die Muster in diesen Ringen ansehen, können wir tatsächlich beginnen, eine kleine Skizze davon zu erstellen, wie ein Planetensystem aussehen sollte – wenn wir tatsächlich ein ausreichend tiefes Bild machen könnten, um die vermuteten Planeten zu sehen.“

Astronomen hatten dieses System zuvor mit Hubble untersucht, konnten jedoch nur den äußeren Ring sehen, doch mit Webbs leistungsstärkeren Infrarotinstrumenten war es möglich, auch das warme Leuchten des Staubs der inneren Ringe zu sehen. Das stützt die Idee, dass es dort Planeten gibt, auch wenn man sie noch nicht sehen kann.

„Mit der komplexeren Struktur mit dem zweiten Zwischengürtel und dann dem breiteren Asteroidengürtel haben wir definitiv nicht gerechnet“, sagte Co-Autor Schuyler Wolff. „Diese Struktur ist sehr aufregend, denn jedes Mal, wenn ein Astronom eine Lücke und Ringe in einer Scheibe sieht, sagt er: ‚Es könnte einen eingebetteten Planeten geben, der die Ringe formt!‘“

Dieser Effekt ähnelt der Art und Weise, wie Jupiter das Ende des Asteroidengürtels in unserem Sonnensystem markiert, da kleine Asteroiden entweder weggestoßen oder vom Planeten absorbiert werden. Durch die Untersuchung entfernter Sternsysteme wie Fomalhaut können wir erfahren, wie sich unser eigenes Sonnensystem entwickelt hat.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.