Aus den Tiefen des Alls kommend könnten Gesteinsbrocken die Bildung von Planeten extrem beschleunigt haben – auch in unserem Sonnensystem. Das legt eine neue Studie nahe.
Köln - Interstellare Objekte von Wolkenkratzergröße wie der im Herbst 2017 entdeckte Himmelskörper Oumuamua könnten neuen Sternensystemen bei der schnellen Bildung von Planeten helfen. Das zeigt eine neue Studie des Jülich Supercomputing Centre (JSC) und der Queens University Belfast, wie das Forschungszentrum Jülich jetzt mitteilte.
Wahrscheinlich driften Myriaden solcher Asteroiden durch unsere Milchstraße. Oumuamua (Hawaiianisch für Kundschafter oder Bote) hatte im Oktober 2017 unserem Sonnensystem einen kurzen Besuch abgestattet. Der Himmelskörper war der erste im weiten Sonnenumfeld entdeckte Nomade aus den Tiefen des interstellaren Raums.
Weltall ist voller driftender Felsbrocken
Laut der Studie der Astrophysikerinnen Susanne Pfalzner vom JSC und Michele Bannister aus Belfast, die im Fachblatt „The Astrophysical Journal Letters“ erschienen ist, könnte die Milchstraße voller driftender interstellarer Objekte wie Oumuamua sein. Dem liegt die Idee zugrunde, dass Planetensysteme nach ihrer Entstehung Billionen von winzigen Welten in den interstellaren Raum hinaus werfen – wie Pusteblumen ihre Samen streuen.
Diese driftenden Felsbrocken könnten demnach als eine Art Keimzellen dienen, aus denen schließlich ganze Planeten entstehen. „Nach bestehenden Modellen bilden sich Planeten langsam aus mikrometergroßen Gas- und Feinstaubteilchen in protoplanetaren Scheiben um einen Stern, die sich in Millionen von Jahren immer mehr verdichten“, erklärt Pfalzner.
Zehn Millionen interstellare Objekte – pro Stern
Nach den Berechnungen der beiden Astrophysikerinnen könnte es um jeden Stern mindestens zehn Millionen dieser interstellaren Objekte geben. „Beim Einfangprozess gehen also die meisten verloren“, erläutert Bannister. „Doch da es so viele dieser Objekte gibt, bleiben am Ende trotzdem noch reichlich von ihnen übrig.“ Tausende dieser Körper seien wahrscheinlich mehr als einen Kilometer groß. „Einige wenige könnten die Größe von Zwergplaneten wie Ceres oder Pluto haben – oder wie unser Mond.“
Mit ihrer Schwerkraft könnten diese Körper Materie wie Gas, Staub und kleine Gesteinsbrocken anziehen und so schließlich zu vollwertigen Planeten anwachsen. Dieses Szenario würde das Problem mit der Geschwindigkeit der Planetenbildung lösen, so die Forscherinnen.
Keimzelle neuer Planeten
Nach dem Standardmodell würde es womöglich zehntausende Jahre dauern, „um aus mikroskopischen Staubpartikeln auch nur auf millimeter- oder zentimetergroße Materieteilchen zu kommen“, sagt Bannister. „Die Bildung von erdähnlichen Planeten braucht dann noch einmal viele Millionen Jahre, die von Gasgiganten wie Jupiter sogar noch länger.“
Dennoch fänden sich in jüngeren Sternansammlungen Planeten, die nur eine Million Jahre alt seien. Pfalzner: „Wenn sich Planeten nicht langsam aus mikrometergroßen Staub- und Gasteilchen aufbauen müssten, würde das ihren Entstehungsprozess enorm beschleunigen“.“