Um den Stern HOPS-315 im Sternbild Orion beginnt gerade die Entstehung von Planeten. Das zeigen Beobachtungen eines internationalen Forschungsteams mit dem Weltraumteleskop James Webb sowie der radioastronomischen Antennenanlage Alma in Chile. Der Stern ist von der Erde 1300 Lichtjahre entfernt. So lange brauchte also das Licht, um bis zu uns zu gelangen.
Wie die Messungen zeigen, bilden sich in einer Scheibe aus Gas um den Stern erste Kristalle aus Siliziummonoxid – Grundbausteine für die Entstehung von Gesteinsplaneten. Damit gewinne man erstmalig Einblick in diese erste Phase der Planetenbildung, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt Nature. „Dieser Prozess wurde noch nie zuvor in einer protoplanetaren Scheibe beobachtet“, sagt der Astronom Edwin Bergin von der University of Michigan in den USA, einer der Autoren der Studie.
Theoretische Modelle und Computersimulationen zeigen, wie sich solche Kristalle zu immer größeren Gesteinskörpern verdichten und so schließlich „Planetesimale“ bilden. Aus diesen kilometergroßen Himmelskörpern entstehen dann durch Zusammenstöße und Verschmelzungen Gesteinsplaneten wie die Erde und die Kerne großer Gasplaneten wie Jupiter.
Der Stern selbst ist noch in der Entstehungsphase
Zwar haben Astronomen bereits in vielen Gasscheiben um junge Sterne Hinweise auf die Bildung von Planeten aufgespürt. Doch die erste Phase, in der sich in der Scheibe die ersten festen Stoffe bilden, blieb den Himmelsforschern bislang verborgen. Der Stern HOPS-315, der vergleichbar ist mit der jungen Sonne, ist mit einem Alter von wenigen Hunderttausend Jahren selbst noch in der Entstehungsphase. Und deshalb ein besonders geeignetes Objekt, um Einblick in den Beginn der Planetenbildung zu erhalten.
Beobachtungen mit dem Webb-Teleskop lieferten erste Hinweise: Aus der Umgebung des jungen Sterns kommt infrarote Strahlung von Siliziummonoxid, und zwar sowohl als Gas als auch in der Form von Kristallen. Um herauszufinden, wo in der Umgebung des Sterns diese Strahlung genau ihren Ursprung hat, nahm das Team den Stern mit Alma ins Visier. Mit seinen 66 Antennen auf einem in 5000 Meter Höhe gelegenen Plateau der Atacama-Wüste in Chile liefert es Bilder mit hoher Auflösung. Der Prozess der Kondensation, also der Verfestigung, habe offenbar gerade erst begonnen, betonen die Wissenschaftler.
