Scheiben, die aus Staub bestehen und sich um einen Stern drehen, sind die Nährstoffbasis für die Bildung von Planeten. Wenn herkömmliche visuelle oder infrarote Beobachtung ein Loch in der Scheibe bemerkt, wird dies oft als direkter Beweis für die Existenz eines Planeten interpretiert, der derzeit nicht für eine direkte Beobachtung verfügbar ist. Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass eine solche Verletzung einfach eine kosmische Illusion sein kann, die keine materielle Grundlage hat.
Sobald sich die optische Technologie so weit verbesserte, dass die Umgebung der erdnächsten Sterne direkt untersucht werden konnte, begannen die Astronomen, staubige Protoplanetenscheiben zu untersuchen. Sehr oft hatten diese Scheiben Lücken - wie die "Cassini-Schlitze" in den Ringen des Saturn (eine schwarze Lücke 4, 800 km lang zwischen Ring A und Ring B). Für Astronomen war dies oft ein wahrscheinlicher Beweis für das Vorhandensein von unsichtbaren Proto-Exoplaneten, die Trümmer anziehen.
Und obwohl dies für einige Zonen in Protoplanetenscheiben zutrifft, zeigen neue Studien, die in Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurden, dass viele dieser Zonen nicht leer sind, sondern mit großen Partikeln gefüllt sind, während kleinere Staubpartikel fehlen. das effektiv Sternenlicht bei bestimmten Frequenzen zerstreuen. Durch das Fehlen eines derart feinen Sternstaubs erscheinen diese Zonen leer, und große Fragmente werden bei bestimmten Wellenlängen, die zur Beobachtung verwendet werden, als unsichtbar wahrgenommen. "Wenn wir das gestreute Licht von der Scheibe nicht sehen, heißt das nicht unbedingt, dass dort nichts ist", sagte Til Burnsteel, leitender Autor der Forschung am Radioastronomischen Institut Max Plank in Deutschland, in seiner Pressemitteilung.
Während der Untersuchung einer protoplanetaren Scheibe im sichtbaren visuellen Spektrum oder mit Infrarotgeräten sieht das Observatorium Licht, das von winzigen Staubpartikeln reflektiert oder gestreut wird, die der Größe von Zigarettenrauchpartikeln entsprechen.
Wie die vorhandenen Modelle zur Entstehung von Planeten zeigen, sammelt sich das Material innerhalb der protoplanetaren Scheibe nach einer gewissen Zeit an und bildet allmählich immer größere Partikel, wodurch letztendlich Asteroiden und Protoplaneten entstehen. Bevor sich jedoch aus staubigem Material eine große exoplanetare Form bildet, gibt es eine Zwischenstufe, in der die entstehenden Zonen tatsächlich mit großen Fragmenten gefüllt sind, die das Licht auf verschiedene Weise reflektieren, was ihre Detektion bei bestimmten Wellenlängen unmöglich macht. Unter bestimmten Umständen können diese Partikel keine Exoplaneten bilden, sondern beschränken sich auf endlose Kollisionen.
Die Forscher werden die Zonen protoplanetarer Scheiben mit längeren Wellen weiter beobachten, in der Hoffnung, die Richtigkeit der Behauptungen zu bestätigen, dass die leer erscheinenden Zonen tatsächlich mit großen Fragmenten und Resten von Hartgestein gefüllt sind. Um diese Idee zu testen, werden die Forscher das Atakam Great Millimeter / Submillimeter Grid (ALMA) verwenden, das sich in der Atacama-Wüste in Chile befindet, um den Hydra-Stern zu beobachten. Der Hydra Star (TW Hydrae) ist ein berühmter junger Stern mit einer umgebenden protoplanetaren Scheibe, die 176 Lichtjahre von der Erde entfernt ist und in der diese Phänomene ebenfalls beobachtet wurden. Die Forscher müssen herausfinden, ob sich dort ein neuer Exoplanet bildet, der visuell vor der Beobachtung verborgen ist, oder ob es sich nur um eine kosmische Illusion handelt, die nur die Skepsis der Kritiker bestätigt.
