Bögen, Ringe und Spiralen erscheinen auf der Scheibe um den Stern HD 141569A. Der schwarze Bereich in der Mitte wird durch eine Maske verursacht, die direktes Sternenlicht blockiert. Das Foto enthält Beobachtungen, die im Juni und August 2015 mit dem STIS-Instrument des Hubble-Teleskops gemacht wurden
Als exoplanetarische Wissenschaftler zum ersten Mal um junge Sterne herum Staub- und Gasflecken bemerkten, dachten sie, die Ursache seien die Planeten, die auftauchten. Die neuesten Forschungsergebnisse der NASA deuten jedoch auf eine andere Erklärung hin.
Jäger anderer Welten schauen auf die Sterne und suchen nach Anzeichen für die Anwesenheit von Planeten. Bei jungen Sternen, um die herum sich Staub- und Gasscheiben befinden, suchen sie nach Signaturen wie Ringen, Bögen und Spiralen, die durch Orbitalüberflüge entstehen.
Eine neue Hypothese besagt jedoch, dass Staub und Gas Muster erzeugen, wenn sie UV-Strahlung ausgesetzt werden. Wenn ein energiereicher UV-Strahl Staubkörner berührt, werden Elektronen entfernt. Sie kollidieren und erhitzen das nahegelegene Gas. Dadurch steigt der Druck und das Gas zieht mehr Staub an, was zu einer noch stärkeren Erwärmung führt. Der Zyklus wird als photoelektrisches Ungleichgewicht bezeichnet und kann zusammen mit anderen Kräften Merkmale erzeugen, die als Signaturen der Planeten wahrgenommen werden.
Um diese Effekte zu verstehen, haben wir spezielle Computersimulationen erstellt. Bereits 2013 wurde angenommen, dass sie die schmalen Ringe auf den Scheiben erklären könnten. Das Modell sagte auch die Möglichkeit von Bögen und unvollständigen Ringen voraus, die tatsächlich erst im Jahr 2016 aufgezeichnet wurden.
Bildunterschriften auf Scheiben junger Sterne können auf das Vorhandensein von Planeten hinweisen. Aber gibt es noch eine andere Erklärung? Das neue Modell zeigt, wie Staub und Gas ohne Beteiligung der Planeten Muster bilden.
Um den gesamten Prozess zu verstehen, müssen Sie sich vorstellen, wie Sie eine Festplatte ohne die Beteiligung der Planeten erstellen können. Licht beeinflusst physisch alles, was es trifft. Aufgrund dieses Strahlungsdrucks zeigen die Schwänze der Kometen immer zur Sonne. Dieselbe Kraft kann Staub in stark exzentrische Bahnen drücken oder sogar kleine Körner entfernen.
Das Modell von 2013 zeigte, wie Staub und Gas in Kontakt kamen, um Ringe und Bögen um den Stern HD 141569A zu erzeugen. 2017 berücksichtigten sie den Strahlungsdruck und zeigten, wie zwei Faktoren Spiralen erzeugen können, ähnlich denjenigen, die um einen der Sterne beobachtet werden.
Die Studie wird weiterhin Simulationen erstellen, Turbulenzen hinzufügen und verschiedene Arten von Staub und Gas testen. Aber jetzt können wir sagen, dass wir nicht zu Schlussfolgerungen eilen sollten. Und die Signaturen auf den Scheiben bedeuten nicht immer das Vorhandensein von Planeten.
