Der Exoplanet wächst mit einer Geschwindigkeit von 6 Milliarden Tonnen pro Sekunde

Objekte im Universum können durch einen Prozess namens Akkretion wachsen. Dies geschieht, wenn das zentrale Objekt Material aus seiner Umgebung anzieht und ansammelt, wodurch das zentrale Objekt wächst. Planeten wachsen durch diesen Prozess, weil sie während ihrer Entstehung Gas, Staub und kleine Körper anziehen und dadurch allmählich an Größe zunehmen.

Dieser Prozess kann auch nach der Entstehung des Planeten weitergehen, wenn er sich noch in einer Region befindet, die reich an Staub und Gas ist. Wandernde Planeten sind Körper, die nicht durch Gravitation an einen Stern oder ein Objekt gebunden sind. Sie wandern durch den interstellaren Raum, nachdem sie aus ihrem Muttersystem ausgestoßen wurden oder isoliert entstanden sind.

Obwohl diese Planeten scheinbar zur Isolation verdammt sind, können sie letztendlich Gas- und Staubwolken durchqueren, wodurch sie wieder Materie ansammeln und wachsen können. Anhand von Daten des Very Large Telescope (VLT) der ESO hat eine Gruppe von Astronomen einen wandernden Exoplaneten entdeckt, der sich mit einer überraschenden Geschwindigkeit ernährt. Er verbraucht etwa 6 Milliarden Tonnen Gas und Staub pro Sekunde, die höchste jemals für einen Planeten gemessene Akkretionsrate. Diese Entdeckung stellt einen neuen Rekord für planetare Akkretionsraten dar und hilft uns zu verstehen, wie sich Planeten auch weit entfernt von einem Planetensystem entwickeln können.

Wandernde Planeten

Rogue Planets sind Exoplaneten, die alleine durch den Weltraum wandern und keinen Stern oder kein Objekt umkreisen. Diese Objekte bewegen sich frei und das einzige Licht, das sie beleuchten kann, ist das von entfernten Sternen und Galaxien. Aus diesem Grund ist die Beobachtung eines Rogue Planets eine Herausforderung für die Astronomie, da das von ihnen reflektierte Licht extrem schwach ist.

Es gibt verschiedene Hypothesen darüber, wie ein vagabundierender Planet entstehen könnte. Eine davon besagt, dass sie sich innerhalb von Planetensystemen bilden und aufgrund von Wechselwirkungen mit anderen Sternen oder Riesenplaneten ausgestoßen werden. Eine andere Hypothese lautet, dass sie isoliert entstehen, durch den direkten Zusammenbruch von Gas- und Staubwolken. Diese unterschiedlichen Hypothesen könnten darauf hindeuten, dass es in der Galaxie mehr vagabundierende Planeten gibt als erwartet.

Akkretionsprozess

Der Prozess der Akkretion ist ein recht häufiges astrophysikalisches Phänomen, bei dem ein Objekt Masse gewinnt, indem es Materie aus seiner Umgebung anzieht und ansammelt. Dieses Material wird durch die Schwerkraft angezogen und bildet, wenn es sich dem Zentralkörper nähert, eine Akkretionsscheibe. Dieser Prozess wird häufig bei extremen Objekten wie Schwarzen Löchern, Neutronensternen und Weißen Zwergen beobachtet, wo aufgrund der während des Prozesses freigesetzten Energie intensive Strahlung zu beobachten ist. Akkretion tritt jedoch nicht nur bei Schwarzen Löchern und anderen ähnlichen extremen Objekten auf.

Planeten wachsen ebenfalls durch denselben Prozess, wenn auch in viel kleinerem Maßstab. Während der Entstehung eines Planetensystems erhöhen Materieklumpen ihre Schwerkraft, ziehen mehr Gas und Staub an und können sich so zu vollwertigen Planeten entwickeln. Dieser Mechanismus des Akkretionswachstums erklärt sogar die Entstehung der Erde.

6 Milliarden Tonnen pro Sekunde!

Astronomen berichteten kürzlich von der Beobachtung eines Objekts, das einen Wachstumsschub durchläuft. Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO zeigten, dass dieser vagabundierende Planet sich mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit von 6 Milliarden Tonnen pro Sekunde von umgebendem Gas und Staub ernährt. Dies ist die schnellste Wachstumsrate, die jemals für einen Planeten jeglicher Art gemessen wurde.

Das untersuchte Objekt mit der offiziellen Bezeichnung Cha 1107-7626 hat eine geschätzte Masse zwischen dem 5- und 10-fachen der Masse des Jupiter. Es befindet sich etwa 620 Lichtjahre entfernt im Sternbild Chamäleon. Das Bemerkenswerte daran ist, dass dieser Planet, obwohl er ein Riese ist, sich noch in der Entstehungsphase befindet und von einer ihn umgebenden Scheibe aus Gas und Staub gespeist wird. Die Speisungsrate ist jedoch nicht konstant; im letzten Jahr wuchs der Planet schneller als noch wenige Monate zuvor.

Ähnlichkeiten mit Sternen

Durch den Vergleich des vor und während des Akkretionsausbruchs emittierten Lichts konnten Astronomen ein besseres Verständnis dieses beispiellosen Ereignisses gewinnen. Magnetische Aktivität scheint bei diesem Prozess eine Rolle gespielt zu haben, was zuvor nur bei Sternen beobachtet worden war. Dies deutet darauf hin, dass auch Objekte mit geringer Masse Magnetfelder besitzen können, die Akkretionsereignisse antreiben können. Darüber hinaus beobachtete das Team während des Ereignisses Veränderungen in der Chemie der den Planeten umgebenden Scheibe.

Durch ihre Beobachtungen entdeckten sie während des Ausbruchs Wasserdampf, der zuvor noch nie beobachtet worden war. Dies rückt die Entstehung von Planeten und Sternen noch näher zusammen, da sie aus einem ähnlichen Prozess hervorgehen. Diese neue Entdeckung zeigt, dass ein Planet ähnlich wie ein Stern wirken kann.

Quellenhinweis:

Almendros-Abad et al. 2025 Discovery of an Accretion Burst in a Free-Floating Planetary-Mass Object The Astrophysical Journal Letters