Bisherige Theorien gingen davon aus, dass Riesenplaneten wie Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun durch Kollisionen und Ansammlungen asteroidenartiger Himmelskörper (Planetesimale) sowie anschließende Aufnahme von Gas im Laufe von Jahrmillionen entstehen. Diese Modelle erklären jedoch weder die Existenz von Gasriesen, die weit von ihren Sternen entfernt sind, noch die Entstehung von Uranus und Neptun.

Astrophysiker des Exzellenzclusters Origins, der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) haben in ihrem Modell alle notwendigen physikalischen Prozesse vereint, die bei der Planetenentstehung eine Rolle spielen.

Mit ihrem Modell zeigen die Forschenden, wie sich millimetergroße Staubteilchen aerodynamisch in den ringförmigen Strukturen einer Gasscheibe anhäufen, die den Staub einfängt und ihn daran hindert, gen Stern zu verschwinden.

"Wenn ein Planet groß genug ist, um selbst die Gasscheibe zu beeinflussen, führt dies zu einer erneuten Staubanreicherung weiter außen in der Scheibe", erklärt Til Birnstiel (LMU) in einer Pressemitteilung. "Dabei treibt der Planet den Staub, ähnlich wie ein Hirtenhund seine Herde, in den Bereich außerhalb seiner eigenen Umlaufbahn."

In unserem Sonnensystem gibt es hinter Neptun keine weiteren (bekannten) Planeten, weil das Baumaterial dafür schlichtweg aufgebraucht war. In anderen Sternsystemen könnte eine Störung den Prozess noch in viel größerer Entfernung in Gang bringen – und weiterhin zügig ablaufen.

pk