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Ein besonderer Fall: die Planeten unseres Sonnensystems - als sie noch neun waren.
Solange nur die neun - nach der neuen Taxonomie acht - Planeten unseres eigenen Sonnensystems bekannt waren, waren Aussagen über die Wahrscheinlichkeit oder Unwahrscheinlichkeit seiner Form kaum zu treffen. Es bestand zumindest kein Grund, die Planetengrößen und Bahnformen unseres Systems für speziell, also nur unter sehr spezifischen Anfangsbedingungen erreichbar zu halten. Aus der Gasscheibe, die bei der Entstehung eines zentralen Sterns hinterlassen wird, würden wohl hinreichend viele Systeme mit ähnlichen Parametern hervorgehen, um unser System für Durchschnitt halten zu können. Zumindest, wenn man davon ausging, dass solche Mehrkörpersysteme oft genug stabil sind (eine mathematisch alles andere als einfach zu beantwortende Frage).
Mittlerweile sind allerdings über 300 sogenannte Exoplaneten bekannt: Himmelskörper, die sich um einen anderen Stern als unsere eigene Sonne bewegen. Damit drängt sich die Frage auf, wie unser Sonnensystem im Vergleich dasteht. Genau diese Frage haben sich amerikanische Astronomen der Northwestern University vorgelegt.
Gerechnete Planetengeburten
Sie benutzten Daten der Exoplanetensysteme, um in aufwendigen Computersimulationen die Entstehung von Planeten bei verschiedenen Anfangsbedingungen der ursprünglichen Gas- und Staubscheibe samt Zentralstern zu studieren. Trotz der verfügbaren enormen Rechnerkapazität mussten für die hundert möglichst realistischen Simulationsläufe der Entstehung eines ganzen Planetensystems die Modellparameter dabei geschickt gewählt werden.
Die Ergebnisse der hundert Durchläufe zeigten, dass die Entstehungsprozesse in der Regel ziemlich turbulent sind. Die generierende Gasscheibe drückt die entstehenden Planeten zum zentralen Stern, in dessen Nähe sie sich sammeln oder auch von ihm verschluckt werden. Unter den wachsenden Planeten setzt ein Wettkampf um die Ressource Gas ein, der in einem chaotischen Prozess ein weites Spektrum von Planetenmassen hervorbringt.
Fatale Attraktionen
Nähern sich Planeten aneinander an, kommt es oft zu dynamischen Resonanzen, die extremen Längungen der Umlaufbahnen hervorbringen. Oft führen solche Begegnungen auch dazu, dass Planeten aus der Bahn geworfen oder sogar aus dem System hinausgeschleudert werden.
Solche turbulente Entstehungsgeschichten zeigen nach Ansicht der Wissenschaftler, dass es für das Erreichen der eher gesetzten Verhältnisse, wie sie in unserem Planetensystem herrschen, ziemlich spezifische Anfangsbedingungen brauchte. Die deutliche Mehrzahl der simulierten Entstehungsgeschichten endete bei deutlich verschiedenen Systemzuständen.
