Für die Entstehung von Gesteinsplaneten wie der Erde ist ein besonderes Zusammenwirken von Bedingungen erforderlich, da nicht alle Sterne im Universum die Planetenbildung begünstigen. Sterne geben ultraviolettes Licht ab, und je heißer der Stern brennt, desto mehr UV-Licht gibt er ab. Diese Strahlung kann so groß sein, dass sie die Bildung von Planeten aus nahegelegenem Staub und Gas verhindert. Allerdings hat das James-Webb-Weltraumteleskop kürzlich eine Scheibe um einen Stern untersucht, die scheinbar Gesteinsplaneten bilden könnte, obwohl massereiche Sterne in der Nähe große Mengen an Strahlung ausstoßen.
Die Materiescheibe um den Stern, die sogenannte protoplanetare Scheibe, befindet sich im Hummernebel, einer der extremsten Umgebungen unserer Galaxie. Diese Region beherbergt massereiche Sterne, die so viel Strahlung abgeben, dass sie sich in nur einer Million Jahren durch eine Scheibe fressen und dabei das für die Planetenbildung benötigte Material zerstreuen können. Aber die kürzlich beobachtete Scheibe mit dem Namen XUE 1 scheint eine Ausnahme zu sein.
Die Forscher verwendeten James Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI), um Wasser, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Cyanwasserstoff und Acetylen in der Scheibe zu identifizieren. Dies sind einige der Bausteine für Gesteinsplaneten und zeigen, dass die Scheibe trotz der hohen UV-Strahlung anderen Scheiben ähnelt, die Planeten bilden.
„Wir waren überrascht und aufgeregt, denn dies ist das erste Mal, dass diese Moleküle unter diesen extremen Bedingungen nachgewiesen wurden“, sagte einer der Autoren, Lars Cuijpers von der Radboud-Universität, in einer Erklärung.
Das Problem dieser Scheibe besteht darin, dass es in der Nähe eine Reihe massereicher Sterne gibt, sodass die Scheibe von UV-Strahlung aus mehreren Quellen bombardiert wird. Die Scheibe scheint zwar etwas kleiner zu sein als erwartet, aber es scheint immer noch, dass sie in der Lage sein könnte, Gesteinsplaneten zu bilden. Das bedeutet, dass sich auch in sehr extremen Umgebungen Gesteinsplaneten bilden könnten, wenn diese spezielle Scheibe kein Ausreißer ist.
„XUE 1 zeigt uns, dass die Bedingungen für die Bildung von Gesteinsplaneten gegeben sind. Der nächste Schritt besteht also darin, zu prüfen, wie häufig das vorkommt“, sagte die leitende Forscherin María Claudia Ramírez-Tannus vom Max-Planck-Institut für Astronomie. „Wir werden andere Scheiben in derselben Region beobachten, um die Häufigkeit zu bestimmen, mit der diese Bedingungen beobachtet werden können.“
Die Forschung wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
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