Forschende lösen astronomisches Rätsel

15. Februar 2021 12:40

Zürich/Cambridge - Ein Team von Forschenden der Universitäten Zürich und Cambridge hat aufgeklärt, warum die meisten Exoplaneten eine mittlere Masse aufweisen. Die Forschenden schlagen eine neue Erklärung vor, die durch umfangreiche Simulationen gestützt wird.

Forschende der Universität Zürich (UZH), die Teil des Schweizerischen Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS sind, haben einen Erklärungsansatz dafür gefunden, dass Planeten ausserhalb des Sonnensystems mehrheitlich weder besonders klein noch besonders gross sind. Er wird laut einem Bericht der UZH von einer völlig neuartigen Computersimulation gestützt.

„Wenn sich Planeten aus der sogenannten protoplanetaren Scheibe aus Gas und Staub bilden, könnten gravitative Instabilitäten der treibende Mechanismus sein“, erklärt Lucio Mayer, Studienkoautor, Professor für Computational Astrophysics an der Universität Zürich und Mitglied des NFS PlanetS. Aufgrund der Schwerkraft verklumpen Gas und Staub in der Scheibe und bilden erst dichte Spiralstrukturen. Sie wachsen dann zu Planetenbausteinen und schliesslich zu Planeten heran.

Doch über kleinere Distanzen wirke noch eine andere Kraft: die der Magnetfelder. Auch sie beeinflusse die Entstehung von Planeten. Daher müssten in Computersimulationen beide Kräfte abgebildet werden, heisst es in dem Bericht. Bisherige Versuche hätten eine der beiden Kräfte immer vernachlässigt. Um dieses alte astronomische Rätsel zu lösen, entwickelte das Team eine neue Modelliertechnik.

„Mit unserem Modell konnten wir zum ersten Mal zeigen, dass die Magnetfelder es den wachsenden Planeten ab einem bestimmten Punkt erschweren, weiter Masse anzuhäufen“, so Hongping Denk, Postdoktorand an der Universität Cambridge und ehemaliger Doktorand von Mayer. Deshalb bildeten sich vornehmlich Planeten von mittlerer Masse, „ähnlich, wie wir es in der Realität beobachten“. mm

Aktuelles im Firmenwiki