MP Mus (PDS 66) heißt der junge Stern, um den sich eine pfannkuchenartige Wolke aus Gasen, Staub und Eis, also eine protoplanetare Scheibe gebildet hat. In einer solchen Wolke entstehen oftmals neue Planeten, indem sich zunächst Gesteinsmaterial zusammenschließt (ein Vorgang, der "Kernakkretion" genannt wird), das später durch Wasserstoff und Helium angereichert wird. Da dieser Vorgang aufgrund der Störungen durch Staub und Gas extrem schwer zu verfolgen ist, waren bislang nur drei solcher junger Planten bekannt.

Auch die Untersuchungen zu MP Mus schienen zunächst ins Leere zu laufen. Im Jahr 2023 wurden bei der ersten Beobachtung der protoplanetaren Scheiben zumindest keine Aktivitäten zur Bildung eines Planeten entdeckt. "Unsere früheren Beobachtungen zeigten eine langweilige, flache Scheibe", so Álvaro Ribas vom Institut für Astronomie in Cambridge, der die Forschung leitete. "Dies erschien uns jedoch seltsam, da die Scheibe zwischen sieben und zehn Millionen Jahre alt ist. In einer Scheibe dieses Alters würden wir Anzeichen für die Entstehung von Planeten erwarten."

Größenvergleich der Erde mit Jupiter und dem Gasriesen bei MP MusBildrechte: Nasa/KI Midjourney

Mit einer Verbindung zweier leistungsstarker Teleskope, den Ergebnissen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) und der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation, gaben die Wissenschaftler dem Stern eine zweite Chance. Sie entdeckten dabei einen Hohlraum in der Nähe des Sterns und zwei Lücken weiter draußen, die bei den früheren Beobachtungen verdeckt waren. Zeitgleich stellte Miguel Vioque, ein Forscher an der Europäischen Südsternwarte, anhand der Daten von Gaia fest, dass MP Mus "wackelt".

Mit einer Kombination aus Gaia- und ALMA-Beobachtungen sowie einigen Computermodellen sagen die Forscher, dass das Wackeln wahrscheinlich von einem Gasriesen – weniger als zehnmal so schwer wie Jupiter – verursacht wird, der den Stern in einem Abstand umkreist, der zwischen dem ein- und dreifachen Abstand der Erde zur Sonne liegt.

"Unsere Modellierungsarbeit hat gezeigt, dass man das Gaia-Signal auch erklären kann, wenn man einen Riesenplaneten in den neu entdeckten Hohlraum setzt", so Ribas. "Und durch die Verwendung der längeren ALMA-Wellenlängen konnten wir Strukturen sehen, die wir vorher nicht sehen konnten." Die Forschenden vermuten, dass es "in anderen Scheiben noch viele weitere versteckte Planeten geben könnte, die nur darauf warten, entdeckt zu werden".

Links/Studien

Zur Studie: A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disk

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