Planetenentstehung

Wie groß waren die ersten Planeten-Bausteine?

Die erste Phase der Planetenentstehung stellt die Forscher immer noch vor ein Rätsel. Computer-Simulationen zeigen jetzt, dass die ersten "Planetesimale" bereits mehrere hundert Kilometer groß gewesen sein müssen.
Der Asteroidengürtel unseres Planetensystems mit seinen vielen kleinen Planetesimalen.

Der Asteroidengürtel unseres Planetensystems mit seinen vielen kleinen Planetesimalen.

In der Entstehungsphase unseres Sonnensystems haben sich Staubkörner zu immer größeren Brocken zusammengeballt. Das Problem: Zusammenstöße zerstören diese Brocken wieder - wie konnten daraus also jemals die heutigen großen Planeten entstehen? Computersimulationen eines internationalen Forscherteams zeigen nun, dass die ersten Planeten-Bausteine bereits mehrere hundert Kilometer groß gewesen sein müssen, um diese Hürde zu überspringen. Die Wissenschaftler präsentieren die Ergebnisse ihrer Simulationen demnächst im Fachblatt "Icarus".

"Ich habe den Verdacht, dass wir etwas ganz Wesentliches bei der Entstehung des inneren Sonnensystems übersehen", gesteht Bill Bottke vom Southwest Research Institute in Boulder imUS-Bundesstaat Colorado. Denn es müsse einen bislang unbekannten Prozess geben, der zu einer schnellen Entstehung großer Planetesimale - so nennen die Astronomen die ersten Planeten-Bausteine - führt.

Bottke und seine Kollegen haben in ihren Simulationen die Entstehung von Planeten-Embryos aus kleineren Körpern unter unterschiedlichsten Anfangsbedingungen verfolgt. Die Ergebnisse ihrer Simulationen verglichen sie mit der heutigen Größenverteilung im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Es zeigte sich, dass Planetesimale mit einer Größe von mindestens hundert Kilometern nötig sind, um die Verteilung der Asteroiden zu erklären. Kleinere Planeten-Bausteine werden durch häufige Zusammenstöße zu schnell wieder zerstört, als dass sich größere Körper daraus bilden könnten. Bleibt also die Frage, wie diese großen Planeten-Bausteine schnell genug entstehen konnten, um diese Hürde der Selbstzerstörung zu überspringen.

Dr. Rainer Kayser ist freier Wissenschaftsjournalist in Hamburg.
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