Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Chaotische kosmische Wolken erschaffen Planeten, die "andersrum" rotieren

10.11.2014

Sterne entstehen aus sich drehenden Gasmassen. Auch in unserem Sonnensystem verhält es sich so, dass die Planeten ihren Stern, also die Sonne, in einer gemeinsamen Ebene im gleichen Sinn umlaufen, und dass der Stern sich selbst auch im gleichen Sinn um seine Achse dreht.

Astrophysiker der Universität Wien haben nun Berechnungen über kollabierende Gaswolken angestellt und herausgefunden, dass einige Planeten ihren Stern "falsch herum" umlaufen, also rückläufig sind. Damit wird die gängige Planeten-Entstehungstheorie um ein Kapitel reicher.


Das Bild zeigt Resultate einer hydrodynamischen Simulation: Zwischen den beiden Teilen bildet sich eine markante Lücke. Copyright: Universität Wien

AstronomInnen entdeckten bislang über 1.800 extrasolare Planeten. Nach gängiger Theorie entstehen die Planeten innerhalb einer riesigen Gas- und Staubscheibe, die einen jungen, nur Millionen Jahre alten Stern umkreisen.

Die gewaltigen Scheiben von der Größe eines ganzen Planetensystems entstehen durch die Drehbewegung der ursprünglichen Gaswolke, die sich zusammenzieht und dabei – einer Eiskunstlauf-Pirouette gleich – sich immer schneller zu drehen beginnt. Auch der Stern selber bildet sich aus diesen rotierenden Gasmassen.

Beobachtungen von Exoplaneten haben jedoch überraschend gezeigt, dass einige Planeten ihren Stern "falsch herum" umlaufen, also rückläufig sind. Bisherige Erklärungsversuche für die rückläufigen Planeten nahmen an, dass sich mehrere Planeten in einem Sonnensystem mittels ihrer Schwerkraft einem Tauziehen aussetzen, infolge dessen sich ihre Bahnen in die Länge ziehen und gegenseitig geneigt werden.

Dieser Prozess würde möglicherweise mehrere hundert Millionen Jahre andauern, bis sich Planeten auch in rückläufigen Bahnen finden.

Neues Erklärungsmodell

"Wir haben mit neuen, aufwändigen Modellrechnungen ein anderes Erklärungsmodell für diese rückläufigen Planeten gefunden und bringen damit die Planeten-Entstehungstheorie auf völlig neue Wege", so Eduard Vorobyov vom Institut für Astrophysik der Universität Wien.

Mit ihren Modellberechnungen, die auch in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift "Astronomy and Astrophysics" veröffentlicht wurden, zeigen die Forscher, dass sich sternproduzierende Gaswolken im interstellaren Raum nicht isoliert zusammenziehen, sondern in einem chaotischen Gasmedium eingebettet sind, das Wirbel in verschiedene Richtungen aufweist.

Biene im Bienenstock

Wenn eine Gaswolke sich zunächst in eine gewisse, wenn auch zufällige Richtung zu drehen beginnt, so kann sie in ihrer Wanderung durch den interstellaren Raum schon in Kürze in ein Gebiet gelangen, in dem außen herum ähnliche Gasansammlungen in die entgegengesetzte Richtung strömen. "Solche einzelnen Wolken fliegen durch ein turbulentes interstellares Medium gleich einer Biene in einem Bienenstock", erklärt Eduard Vorobyov.

Dieser Ansatz bildete den Ausgangspunkt für die hydrodynamischen Simulationsrechnungen des Teams, zu dem auch Manuel Güdel von der Universität Wien und Douglas Lin von der University of California in Santa Cruz gehören. Die Forscher unterwarfen eine sich zusammenziehende Gaswolke, die durch ihre Drehbewegung bereits eine riesige Gasscheibe um den sich aufbauenden Stern gebildet hatte, einer äußeren Gasströmung, die in der Gegenrichtung rotierte und damit Kräfte auf die Scheibe übertrug.

In der Folge bildete sich in den äußeren Regionen eine verkehrt herum rotierende Scheibe, und an der Übergangsstelle, wo sich die Kräfte noch die Waage hielten, öffnete sich eine Lücke zwischen den beiden Scheiben. Die innere, rechtläufige Scheibe fiel nun weiter zum Stern und ließ diesen anwachsen, während die äußere Scheibe danach in Stücke zerfiel, in denen sich später Planeten bilden können. Diese würden dann zwangslos in die "verkehrte" Richtung um den Stern laufen.

"Die weitere Umgebung der Stern- und Planetenentstehung ist also von größter Wichtigkeit für den Aufbau eines Planetensystems; die Art, wie eine Gaswolke von außen behandelt wird, kann den Charakter eines ganzen Planetensystems bestimmen", resümiert Vorobyov. Die neue Theorie für rückläufige Planeten steht damit aber erst am Anfang. Neu geplante Modellrechnungen sollen nun Aufschluss über eine ganze Palette von möglichen Planetenanordnungen geben.

Wissenschaftliche Kontakte
Dr. Eduard Vorobyov
Institut für Astrophysik
Universität Wien
1180 Wien, Türkenschanzstr. 17
T +43-1-4277-538 15
M +43-664-60277-538 15
eduard.vorobiev@univie.ac.at

Univ.-Prof. Dr. Manuel Güdel
Institut für Astrophysik
Universität Wien
1180 Wien, Türkenschanzstr. 17
T +43-1-4277-538 14
M +43-664-60277-538 14
manuel.guedel@univie.ac.at

Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
Universität Wien
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 33
M +43-664-602 77-175 33
alexandra.frey@univie.ac.at

Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 15 Fakultäten und vier Zentren arbeiten rund 9.700 MitarbeiterInnen, davon 6.900 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 92.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 180 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. 1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum. http://www.univie.ac.at

Stephan Brodicky | Universität Wien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht ALMA beginnt Beobachtung der Sonne
18.01.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Magnetische Kraft von einzelnen Antiprotonen mit höchster Genauigkeit bestimmt
18.01.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik