Hubble enthüllt chaotische Struktur im größten bekannten protoplanetaren Disk: IRAS 23077+6707

Astronomen haben mithilfe des Weltraumteleskops Hubble der NASA beeindruckende Aufnahmen des protoplanetaren Disks IRAS 23077+6707 gemacht. Dieser Disk übertrifft in seiner Ausdehnung alle bisher entdeckten Scheiben, die junge Sterne umkreisen. Die bahnbrechenden Erkenntnisse, die Ende 2025 im Fachjournal The Astrophysical Journal veröffentlicht wurden, liefern detaillierte Einblicke in die Beschaffenheit solcher Systeme, in denen Planeten entstehen. Die IRAS 23077+6707 genannte Konstellation, die inoffiziell den Beinamen „Draculas Chivito“ trägt, ist rund 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Kassiopeia beheimatet.

Dieser gigantische Disk weist eine bemerkenswerte Spannweite auf: Er erstreckt sich über fast 640 Milliarden Kilometer. Das entspricht ungefähr dem 40-fachen des Durchmessers unseres Sonnensystems bis zur äußersten Grenze des Kuipergürtels. Die Beobachtungen, die mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) des Hubble-Teleskops durchgeführt wurden, zeigten, dass dieser Disk, der uns in einem Winkel von nahezu 80 Grad präsentiert wird, eine unerwartete Turbulenz und innere Unruhe aufweist. Das zentrale Objekt des Systems ist nach wissenschaftlicher Vermutung entweder ein heißer, massereicher Stern oder ein enges Doppelsternsystem, das vollständig hinter der flachen Scheibe verborgen liegt.

Zu den herausragenden Merkmalen zählen die immense Größe und die geschätzte Masse des Disks, die auf 10 bis 30 Jupitermassen taxiert wird. Dies ist Material genug, um die Geburt zahlreicher Gasriesen zu ermöglichen. Dr. Christina Mounch, die leitende Autorin der Studie und Astronomin am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), betonte, dass die Detailtiefe, die mit Hubble erreicht wurde, für Bilder von protoplanetaren Scheiben selten ist. Im Gegensatz zu vielen anderen Disks bietet IRAS 23077+6707 eine einmalige Gelegenheit, Unterstrukturen im sichtbaren Licht zu kartieren.

Besondere Aufmerksamkeit erregt die Asymmetrie innerhalb der Diskstruktur: Auf der Nordseite sind ausgedehnte, fadenförmige Gebilde sichtbar, die sich etwa 10 Bogensekunden über die Ränder hinaus erstrecken. Solche Strukturen fehlen auf der Südseite völlig. Diese auffälligen, „flauschigen“ Ausläufer, die weit über die zentrale Ebene hinausragen, deuten auf eine komplexe, möglicherweise turbulente äußere Atmosphäre des Disks hin, die durch Akkretion oder dynamische Instabilitäten geformt wird. Der Disk, der durch eine dunkle Mittelzone und leuchtende Staub- und Gasschichten an den Rändern an einen Hamburger erinnert, avanciert zu einem wichtigen Studienobjekt für die Planetenentstehung unter extremen Bedingungen.

Diese Entdeckung legt nahe, dass die „Kinderstuben“ von Planeten weitaus dynamischer und chaotischer sein können, als bisherige Modelle annahmen. Dies stellt etablierte Vorstellungen über die frühe Entwicklung von Planetensystemen auf den Prüfstand. Während andere Untersuchungen eher kompakte protoplanetare Scheiben um Sterne geringerer Masse zeigten, könnte dieses riesige Objekt eine vergrößerte Version unseres eigenen frühen Sonnensystems darstellen. Die Beobachtungen von Hubble im sichtbaren Licht ermöglichen im Gegensatz zu den Daten des JWST eine präzisere Verfolgung dieser Unterstrukturen. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die Prozesse der Planetenbildung in solch massereichen und lebhaften Umgebungen besser zu verstehen.