Mit Hilfe der Teleskope James Webb und ALMA haben Wissenschaftler erstmals die Kondensation von heißen Mineralien um diesen Stern beobachtet. Diese Kristalle, die hauptsächlich aus Siliziummonoxid bestehen, markieren den Beginn der Entstehung zukünftiger Planeten. Diese Entdeckung erinnert an die Bedingungen, die bei der Geburt unseres eigenen Sonnensystems herrschten.
Künstlerische Darstellung der Kondensation von Siliziummonoxid zu festen Silikaten um HOPS-315. Die Beobachtungen von ALMA ergänzen die Daten des James Webb, um diesen Prozess zu verstehen.
Bildnachweis: ESO/L. Calçada/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.
Das internationale Team hinter dieser Entdeckung nutzte kombinierte Daten von zwei der leistungsfähigsten Observatorien. Das James Webb Space Telescope identifizierte das Vorhandensein von gasförmigem Siliziummonoxid, während ALMA es ermöglichte, diese Signale genau in der protoplanetaren Scheibe zu lokalisieren.
Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass sich die ersten Festkörper in einer Zone bilden, die der des Asteroidengürtels in unserem Sonnensystem entspricht. Dies könnte uns dazu veranlassen, den Ursprung und die Rolle unseres eigenen Asteroidengürtels in der Geschichte unseres Sonnensystems neu zu überdenken.
Die Forscher vergleichen HOPS-315 mit einer "Baby-Sonne", die einen Einblick bietet, wie unser Stern in seinen frühen Tagen ausgesehen haben könnte. Die beobachteten Mineralien ähneln denen, die in den ältesten Meteoriten unseres Sonnensystems gefunden wurden. Diese Ähnlichkeit stärkt die Idee, dass die Prozesse der Planetenentstehung universell sind.
Diese in Nature veröffentlichte Studie eröffnet neue Perspektiven für das Verständnis der Planetenentstehung. Sie zeigt, wie Spitzentechnologien in der Astronomie es ermöglichen, in der Zeit zurückzureisen, um die Ursprünge von Planetensystemen zu beobachten. HOPS-315 dient nun als Modell, um die frühesten Stadien der Planetenentstehung im Universum zu untersuchen.
Wie werden heiße Mineralien zu Planeten?
Der Prozess beginnt mit der Kondensation von heißen Gasen zu winzigen festen Kristallen. Diese Kristalle, hauptsächlich Siliziummonoxid, verklumpen allmählich und bilden größere Staubkörner.
Mit der Zeit fügen sich diese Körner unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammen und schaffen immer massivere Körper. Diese Klumpen werden schließlich zu Planetesimalen, den Grundbausteinen zukünftiger Planeten.
Im Fall von HOPS-315 zeigen die Beobachtungen, dass dieser Prozess im Gange ist. Wissenschaftler schätzen, dass diese Mineralien eines Tages erdähnliche Gesteinsplaneten bilden könnten.
Warum ist HOPS-315 so besonders?
HOPS-315 ist ein sehr junger Stern, der sich noch in der Entstehungsphase befindet. Er bietet eine seltene Gelegenheit, die Bedingungen zu studieren, die bei der Geburt unseres eigenen Sonnensystems herrschten.
Protoplanetare Scheiben wie die von HOPS-315 sind natürliche Labore, um die Planetenentstehung zu verstehen. Sie enthalten alle notwendigen Zutaten für die Schaffung neuer Welten.
Die relative Nähe von HOPS-315 in 1300 Lichtjahren Entfernung ermöglicht es modernen Teleskopen, ihn detailliert zu untersuchen. Dies macht ihn zu einem bevorzugten Studienobjekt für Astronomen.