Forscher nutzen das Hubble-Weltraumteleskop, um die umgebende protoplanetare Scheibe zu untersuchen
Bereits 2017 berichteten Astronomen von einem Fundein Schatten, der über die Oberfläche einer riesigen Scheibe aus Gas und Staub gleitet, die einen roten Zwergstern umgibt. Der Schatten kommt nicht vom Planeten, sondern von der inneren Scheibe, die gegenüber der viel größeren äußeren leicht geneigt ist. In einer neuen Studie gaben Wissenschaftler die Entdeckung eines zweiten Schattens bekannt, der von einer anderen inneren Scheibe gebildet wird, die sich in einem anderen Winkel befindet.
Zwei Aufnahmen der Umgebung der protoplanetaren ScheibeStern TW Hydra. Das Bild von 2016 zeigt einen Schatten, der von der Innenseite der Scheibe auf die Außenseite geworfen wird, aber das Hubble-Bild von 2021 teilt ihn in zwei unterschiedliche Schatten. Bild: NASA, ESA, J. Debes (STScI)
Nachdem sie verschiedene Optionen simuliert hatten, stellten die Forscher festSie kamen zu dem Schluss, dass sich die Beobachtungen am besten durch ein System beschreiben lassen, in dem sich zwei weitere innerhalb der äußeren Gas-Staub-Scheibe befinden. Sie befanden sich bei der ersten Beobachtung so nahe beieinander, dass sie nicht bemerkt wurden. Sie haben sich nun verschoben und in zwei separate Schatten getrennt.
Forscher gehen davon aus, dass es sich um Scheiben handeltein Zeichen für die Entstehung unsichtbarer Planeten um einen Stern. Sie ziehen Material an und verformen die Struktur, die sonst eine vollkommen flache Scheibe wäre. Die vermuteten Planeten befinden sich ungefähr in derselben Entfernung, in der Jupiter die Sonne umkreist.
Die Schatten durchlaufen ungefähr eine Umdrehung um den Sternalle 15 Jahre. Die beiden inneren Scheiben sind etwa 5–7° gegenüber der Ebene der äußeren Scheibe geneigt. Dies ist vergleichbar mit dem Neigungsbereich der Planetenbahnen im Sonnensystem.
Die äußere Scheibe, auf die die Schatten fallen, ist mehreremal dem Radius des Kuipergürtels im Sonnensystem. Die Forscher fanden auch heraus, dass es eine kleine Lücke gibt, die doppelt so groß ist wie die durchschnittliche Entfernung von Pluto zur Sonne. Dies könnte ein Beweis für die Existenz eines dritten Planeten sein.
Die protoplanetare Scheibe von TW Hydra befindet sich fastsenkrecht zur Beobachtung von der Erde aus. Dies eröffnet die Möglichkeit, die im System auftretenden Veränderungen im Detail zu untersuchen. Die Forscher glauben, dass weitere Analysen dazu beitragen werden, besser zu verstehen, wie sich die Planeten des Sonnensystems gebildet haben.
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Auf dem Cover: Eine künstlerische Illustration mehrerer verschachtelter Scheiben, die mit den sich bildenden Planeten verbunden sind, die den Stern umgeben. Bild: NASA. ESA, L. Hustak (STScI)