Wie entstehen Planetensysteme?

Orionnebel © STSCI Die Bildung von Planeten ist ein "Abfallprodukt" der Sternentstehung. Junge Sterne werden von dichten Wolken aus Gas und Staub umkreist. In diesen klumpen die Staubteilchen schließlich zu wenigen großen Planeten zusammen. Junge Sterne © STSCI Galaxien wie unsere Milchstraße enthalten riesige interstellare Wolken aus Gas und Staub. Sie bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Der Staub trägt nur 2 Prozent zur Gesamtmasse bei. Die Staubteilchen, die oftmals auch einen Eismantel haben, bestehen vor allem aus Kohlenstoff, Silizium und anderen schweren Elementen. Interplanetarer Staub © Institute of Meteoritics Interstellare Wolken können sich durch die eigene Schwerkraft zusammenziehen. Auslöser dazu sind oftmals explodierende Riesensterne (Supernova) in der Umgebung der Wolke, die diese zusammendrücken. Während sich im Zentrum einer kollabierenden Wolke eine Verdichtung bildet, beginnt die restliche Wolke um das Zentrum zu rotieren. Durch Reibungsprozesse strömt immer mehr Masse zum Zentrum und ein Protostern entsteht, umkreist von einer diskusförmigen Wolke, der Protoplanetaren Scheibe. Asteroiden © NASA Auch in unserem Sonnensystem wurde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren die Proto-Sonne von einem dichten Gemisch aus Gas und Staub umkreist. Die durcheinander wirbelnden Staubteilchen klumpten innerhalb einiger tausend Jahre zu Meteoriten zusammen. Auch diese stießen immer wieder zusammen und hafteten aneinander. Die jeweils größten Brocken wuchsen am schnellsten. Asteroid Gaspra © NASA » Lunar Prospector Nach etwa 100 Millionen Jahren hatten sich aus der anfänglichen staubdurchsetzten Scheibe einige wenige große Brocken gebildet, die Protoplaneten. Diese sammelten durch das Bombardement der restlichen Meteoriten und Asteroiden immer weiter Masse an. Schließlich blieben 9 Planeten zusammen mit ihren Monden übrig. Meteoriten, Asteroiden und auch die Kometen sind die Überreste aus dieser "Akkretionsphase", der Zeit, in der die Planeten ihre Masse sammelten. Entstehung von Protoplaneten © SCSU Je nach Temperatur des Gases in der Protoplanetaren Scheibe konnten die größten Protoplaneten durch ihre Schwerkraft auch das Wasserstoff- und Heliumgas an sich binden. Zusätzlich kondensierten in den kühlen Bereichen Wasser, Methan und andere flüchtige Stoffe auf den Protoplaneten. Dadurch erhielten die Riesenplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ihre enorme Masse.