Erstaunliche Spiralen

Dieses wunderschöne Bild wurde mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) aufgenommen und zeigt eine protoplanetare Scheibe um den jungen Stern Elias 2-27, der etwa 450 Lichtjahre von uns entfernt ist. ALMA hat schon viele protoplanetare Scheiben entdeckt, aber diese hier sticht durch die beiden ausgeprägten Spiralarme hervor, die fast wie eine Miniaturversion einer Spiralgalaxie aussehen.

Schon früher haben Astronomen deutliche Anzeichen von spiralartigen Strukturen an der Oberfläche protoplanetarer Scheiben beobachtet. Aber es war bislang unklar, ob diese Strukturen tief aus dem inneren Teile der Scheibe kommen, wo die Planetenbildung stattfindet. ALMA war nun erstmals in der Lage, tief in die Zentralebene der Scheibe vorzudringen und hat dabei klare Anzeichen für spiralförmige Dichtewellen gefunden.

In unmittelbarer Nähe zum Stern fand ALMA eine flache Staubscheibe, die sich bis zu einer Entfernung entsprechend etwa der Umlaufbahn des Neptun in unserem Sonnensystem ausdehnt. Über diese Distanz hinaus, quasi unserem Kuipergürtel entsprechend, fand ALMA ein schmales Band mit deutlich geringerer Staubdichte, was ein Anzeichen für die Entstehung von Planeten sein könnte. Vom äußeren Rand dieser Lücke ausgehend beginnen die zwei ausladenden Spiralarme, die sich bis zu einem Abstand von über 10 Milliarden Kilometern vom Stern hin erstrecken. Die Entdeckung von Spiralwellen bis hin zu so extremen Abständen könnte Auswirkungen auf unser Verständnis der Planetenbildung haben.