Eine aktuelle Studie von Forschern der Ludwig-Maximilians-Universität München und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung zeigt, wie Riesenplaneten wie Jupiter und Saturn in protoplanetarischen Scheiben um junge Sterne entstehen. Die Forschung zeigt, dass diese Planeten sequentiell entstehen, beginnend mit winzigen Staubpartikeln, die sich in spezifischen Regionen der Scheibe ansammeln, die als „Druckwellen“ bezeichnet werden.
Die Druckwellen wirken als Fallen für Staub, sodass Partikel zusammenkleben und größere Körper bilden, die als Planetesimale bekannt sind - die anfänglichen Bausteine der Planeten. Diese Planetesimale wachsen, indem sie zusätzliches Material durch Kieselakkretion ansammeln, einen Prozess, bei dem kleine Partikel zusammenklumpen, um einen Kern zu bilden. Wenn der Kern eine bestimmte Größe erreicht, beginnt er, Gas aus der umliegenden Scheibe anzuziehen, wodurch schließlich Gasriesen entstehen.
Interessanterweise kann die Entstehung eines Riesenplaneten zur Bildung eines weiteren führen. Wenn ein Riesenplanet entsteht, räumt er eine Lücke in der Scheibe, wodurch am Rand der Lücke neue Druckwellen entstehen. Diese neuen Wellen können mehr Staub einfangen, was zur Entstehung zusätzlicher Riesenplaneten führt. Dieser Prozess führt zu einer sequentiellen Kette der Riesenplanetenbildung.
Dieses Modell bietet eine umfassende Erklärung für die Entstehung von Gasriesen und trägt dazu bei, die Vielfalt der von Astronomen beobachteten Planetensysteme zu verstehen. Es betont die Rolle der Scheibenstrukturen bei der Planetenbildung und bietet ein klareres Bild davon, wie Riesenplaneten im Universum entstehen.