Die Entdeckung interstellarer Objekte wie des Kometen 3I/ATLAS im Juli 2025 verändert unser Verständnis der Planetenentstehung grundlegend. Diese kosmischen Reisenden, die ausserhalb unseres Sonnensystems stammen und aus ihren Geburtsstätten geschleudert wurden, spielen offenbar eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Planeten, insbesondere in der Nähe von massereicheren Sternen.
Professorin Susanne Pfalzner vom Forschungszentrum Jülich hat mit ihrer Forschung überzeugende Beweise dafür vorgelegt, dass diese interstellaren Besucher als Katalysatoren für die Planetenentstehung dienen können. Herkömmliche Theorien gehen von einer allmählichen Ansammlung von Staub und Gestein in den rotierenden Scheiben junger Sterne aus. Eine grosse Herausforderung für diese Modelle war jedoch stets die Erklärung, wie kleine Partikel die „Meter-Grössen-Barriere“ überwinden können, um zu grösseren Himmelskörpern anzuwachsen, da Kollisionen in dieser Grössenordnung eher zu Fragmentierung als zu Anwachsung führen.
Pfalzners Simulationen bieten eine neuartige Lösung: Sie schlagen vor, dass die planetenbildenden Scheiben junger Sterne Millionen von interstellaren Objekten mit einem Durchmesser von etwa 100 Metern gravitativ einfangen könnten, ähnlich dem zuvor beobachteten 'Oumuamua. Diese vorgeformten „Keime“ könnten dann zusätzliches Material sammeln und die Entwicklung von Planeten dramatisch beschleunigen. Diese neue Perspektive hilft auch, ein langjähriges Rätsel zu lösen: die Seltenheit von Gasriesen um kleinere, kühlere M-Zwergsterne. Während sie um sonnenähnliche Sterne häufig vorkommen, sind sie bei M-Zwergen bemerkenswert selten.
Ein Schlüsselfaktor ist die begrenzte Lebensdauer planetenbildender Scheiben, die typischerweise innerhalb von zwei Millionen Jahren zerfallen – oft nicht genug Zeit für die Entstehung von Gasriesen durch konventionelle Akkretion allein. Die Einführung interstellarer Objekte als grundlegende Keime könnte diesen Zeitrahmen erheblich verkürzen und die Bildung von Riesenplaneten ermöglichen, bevor die Scheibe verschwindet. Pfalzners Forschung deutet weiter darauf hin, dass massereichere Sterne diese interstellaren Besucher effizienter einfangen können, was darauf hindeutet, dass die durch solche Objekte angestossene Planetenentstehung bei diesen stellaren Giganten effektiver wäre.
Die Entdeckung von 3I/ATLAS am 1. Juli 2025, mit Beobachtungen vom Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR) in Chile, lieferte kritische Daten für diese Untersuchungen. Erste photometrische Analysen von 3I/ATLAS zeigten einen stabilen Kern ohne signifikante langfristige Helligkeitsschwankungen, was mit seinen Aktivitätsniveaus zum Zeitpunkt der Entdeckung übereinstimmt. Die Untersuchung dieser interstellaren Reisenden bietet eine beispiellose Gelegenheit, tiefere Einblicke in die vielfältigen Mechanismen zu gewinnen, die Planetensysteme im gesamten Kosmos formen.
Pfalzners fortlaufende Arbeit wird sich auf die Modellierung der Wahrscheinlichkeit konzentrieren, mit der diese eingefangenen interstellaren Objekte zu vollwertigen Planeten heranwachsen, und auf das Verständnis ihrer Verteilung innerhalb stellarer Scheiben. Die Implikationen dieser Forschung sind weitreichend und deuten auf ein potenziell produktiveres und dynamischeres Universum in Bezug auf die Planetenentstehung hin, als bisher angenommen. Die fortgesetzte Erforschung interstellarer Objekte wie 3I/ATLAS bereichert nicht nur unser Verständnis der planetaren Ursprünge, sondern unterstreicht auch die komplexe und vernetzte Natur der kosmischen Evolution. Die Entdeckung von Planeten um M-Zwergsterne, die die üblichen Theorien über die Planetenentstehung herausfordern, wie zum Beispiel die eines Gasriesen um den roten Zwerg TOI-5205, unterstreicht die Notwendigkeit neuer Modelle, die eine breitere Palette von planetaren Systemen erklären können. Die Forschung von Pfalzner liefert einen solchen alternativen Mechanismus, der die Bildung von Gasriesen auch unter Bedingungen ermöglicht, die bisher als ungünstig galten.