Die Hypothese der Bildung von Planeten aus einer Gas- und Staubwolke könnte sich als falsch herausstellen - diese Annahme wurde von Astronomen gemacht.
Laut Wissenschaftlern enthalten protoplanetare Scheiben nicht genügend "Baumaterialien" für so große Objekte, wie Astronomy & Astrophysics berichtet.
Es wird angenommen, dass Sterne aus riesigen Gas- und Staubwolken gebildet werden und in ihren frühen Stadien von Clustern zirkumstellarer Materie umgeben sind. Staubpartikel in der Scheibe können kollidieren und zusammenklumpen. Mit der Zeit werden diese Gerinnsel immer mehr, die Schwerkraft nimmt zu und sie ziehen immer mehr Fragmente an. So entsteht das Planetensystem.
Viele Details dieses Prozesses sind jedoch noch nicht bekannt. Astronomen konnten erst kürzlich junge Sterne im Universum beobachten und die um sie herum auftretenden Phänomene analysieren.
Eine Gruppe von Astronomen des Europäischen Südobservatoriums in München verglich die Massen protoplanetarer Scheiben in jungen Sternen (im Alter von 1 bis 3 Milliarden Jahren) mit den Massen von Exoplaneten und exoplanetaren Systemen in alten Sternen ähnlicher Größe.
Es stellte sich heraus, dass die Scheibenmassen in den meisten Fällen geringer waren als die Masse der Planeten und signifikant - 10-100-mal. Eine ähnliche Diskrepanz wurde in Hunderten von Sternensystemen festgestellt.
Dies kann jedoch durch die Tatsache erklärt werden, dass Scheiben in späteren Stadien beobachtet werden. Planeten bilden sich in den ersten Millionen Jahren nach dem Erscheinen eines Sterns und absorbieren den größten Teil des Gases und Staubes. Einige extrem junge Sterne, wie der erst 100.000 Jahre alte HL Tauri, haben bereits ringförmige Lücken in ihren Scheiben, was darauf hinweist, dass die Planeten begonnen haben, umliegendes Material zu absorbieren.
Wenn diese Hypothese jedoch richtig ist, entsteht ein anderes Paradoxon. Wenn sich Planeten so früh bilden, wird nichts sie davon abhalten, zu gigantischen Ausmaßen zu wachsen. Aber die Systeme enthalten sowohl sehr große Objekte wie Jupiter und Saturn als auch kleine Objekte wie Erde, Mars und Merkur.
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Laut Wissenschaftlern ist die wahrscheinlichste Erklärung die Unvollkommenheit moderner Teleskope, die die Masse der Gas- und Staubwolke noch nicht angemessen einschätzen können. Zum Beispiel ist das ALMA-Teleskop so abgestimmt, dass kleine Staubpartikel eingefangen werden - es fehlen jedoch große Fragmente, die sehr zahlreich sein können.
Eine andere Möglichkeit ist, dass die protoplanetaren Scheiben irgendwie Material aus dem interstellaren Raum absorbieren. Astronomen stellen fest, dass die Lösung dieses Rätsels neue Forschung mit hochpräzisen Geräten erfordert.
