Handfester Kern der Hypothese vom Geburtshelferstern ist ein komplexes Programm, das mit vertretbarem Rechenaufwand simulieren kann, welche Wirkung der Vorbeiflug eines Sterns auf eine protoplanetare Scheibe aus Gas und Staub hat. Das von Ingo Thies am Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn geschriebene Programm sollte das Rätsel lösen helfen, wie innerhalb der etablierten Modelle unsere äußeren Planeten entstehen konnten. Ingo Thies:
"So eine protoplanetare Gas- und Staubscheibe, die existiert, das zeigen Beobachtungen, für etwa zehn Millionen Jahre maximal, eventuell sogar noch deutlich weniger, während die Entstehung der äußeren Planeten nach den derzeitigen Modellen größenordnungsmäßig 100 Millionen Jahre etwa braucht. Und das ist ein sehr großes Problem, wie man jetzt die Entstehung der äußeren Planeten und der Objekte im Kuipergürtel erklären soll. Als einen möglichen Ansatz haben wir den Vorbeigang eines Nachbarsterns gefunden. Dazu muss man wissen, dass die Sonne in ihren frühen Jahren ein Sternhaufen-Mitglied war, und da waren nahe Begegnungen sehr viel häufiger, als wir das jetzt im galaktischen Feld erwarten würden, und ein solcher naher Vorbeigang, der könnte die protoplanetare Scheibe durch seine Gravitationskraft so gestört haben, dass lokal Dichtewellen entstehen und dadurch Verklumpungen, die dann zu Planetenentstehungen führen können."
In bestimmten Reifungsphasen einer protoplanetaren Scheibe kann der Vorbeigang eines Sterns sogar die Entstehung von Wirbeln auslösen, Gebilde ähnlich Zyklonen, die ebenfalls als Planetenkeime wirken.
"Das kann man vielleicht vergleichen mit einer Teetasse, wenn Sie die umrühren, und da sind noch Krümel drin, dann sammeln sich die Krümel in der Mitte an. Und so ähnlich können Wirbel in der Scheibe, die auch durch diese Gravitationsinstabilitäten entstehen können, die können dann dazu führen, dass sich die Körner in der Mitte dieses Wirbels sammeln, und bekommen damit eine effektive Verdichtung der Körper bis hin zu planetesimalen und protoplanetaren Objekten."
Und dann kann Ingo Thies' Szenario auch die Position des jüngst entdeckten Planetoiden Sedna verständlich machen, der weitab der Sonne auf einer ganz und gar unplausiblen Bahn kreist:
"Dessen Entstehung kann man mit den bisherigen Modellen nicht erklären, aber mit einem Vorbeigang kann man ihn durchaus erklären. "
Es gibt eine Reihe von respektablen Astronomen, denen die Entdeckung Sednas als Vorspiel für eine epochale astronomische Entdeckung gilt, der Entdeckung nämlich eines Begleiters der Sonne, der diese zum Teil eines Doppelsternsystems machen würde. Das Bonner Programm könnte eine solche Schwestersonne durchaus plausibel machen. Professor Pavel Kroupa, Ingo Thies' Doktorvater und auf Sterndynamik spezialisiert, ist skeptisch, will einen Begleiter aber auch nicht ausschließen:
"Man müsste ihn eigentlich auf den Himmelsdurchmusterungen sehen. Also ich hoffe, dass man so ein Objekt finden wird, es würde es in jedem Fall sehr aufregend machen. Im Wesentlichen würde auch so ein Begleiter das Szenario von Herrn Thies nicht ausschließen, denn auch so ein Begleiter kann die frühe Scheibe der Sonne, bevor die Planeten entstanden sind, genauso stören durch einen Vorbeiflug. Also ein Begleiter würde durchaus die Entstehung der äußeren Planeten induzieren können."
Doppelsternsysteme sind eigentlich nichts Ungewöhnliches, ein Schwesterstern unserer Sonne aber wurde bislang für sehr unwahrscheinlich gehalten.
"So eine protoplanetare Gas- und Staubscheibe, die existiert, das zeigen Beobachtungen, für etwa zehn Millionen Jahre maximal, eventuell sogar noch deutlich weniger, während die Entstehung der äußeren Planeten nach den derzeitigen Modellen größenordnungsmäßig 100 Millionen Jahre etwa braucht. Und das ist ein sehr großes Problem, wie man jetzt die Entstehung der äußeren Planeten und der Objekte im Kuipergürtel erklären soll. Als einen möglichen Ansatz haben wir den Vorbeigang eines Nachbarsterns gefunden. Dazu muss man wissen, dass die Sonne in ihren frühen Jahren ein Sternhaufen-Mitglied war, und da waren nahe Begegnungen sehr viel häufiger, als wir das jetzt im galaktischen Feld erwarten würden, und ein solcher naher Vorbeigang, der könnte die protoplanetare Scheibe durch seine Gravitationskraft so gestört haben, dass lokal Dichtewellen entstehen und dadurch Verklumpungen, die dann zu Planetenentstehungen führen können."
In bestimmten Reifungsphasen einer protoplanetaren Scheibe kann der Vorbeigang eines Sterns sogar die Entstehung von Wirbeln auslösen, Gebilde ähnlich Zyklonen, die ebenfalls als Planetenkeime wirken.
"Das kann man vielleicht vergleichen mit einer Teetasse, wenn Sie die umrühren, und da sind noch Krümel drin, dann sammeln sich die Krümel in der Mitte an. Und so ähnlich können Wirbel in der Scheibe, die auch durch diese Gravitationsinstabilitäten entstehen können, die können dann dazu führen, dass sich die Körner in der Mitte dieses Wirbels sammeln, und bekommen damit eine effektive Verdichtung der Körper bis hin zu planetesimalen und protoplanetaren Objekten."
Und dann kann Ingo Thies' Szenario auch die Position des jüngst entdeckten Planetoiden Sedna verständlich machen, der weitab der Sonne auf einer ganz und gar unplausiblen Bahn kreist:
"Dessen Entstehung kann man mit den bisherigen Modellen nicht erklären, aber mit einem Vorbeigang kann man ihn durchaus erklären. "
Es gibt eine Reihe von respektablen Astronomen, denen die Entdeckung Sednas als Vorspiel für eine epochale astronomische Entdeckung gilt, der Entdeckung nämlich eines Begleiters der Sonne, der diese zum Teil eines Doppelsternsystems machen würde. Das Bonner Programm könnte eine solche Schwestersonne durchaus plausibel machen. Professor Pavel Kroupa, Ingo Thies' Doktorvater und auf Sterndynamik spezialisiert, ist skeptisch, will einen Begleiter aber auch nicht ausschließen:
"Man müsste ihn eigentlich auf den Himmelsdurchmusterungen sehen. Also ich hoffe, dass man so ein Objekt finden wird, es würde es in jedem Fall sehr aufregend machen. Im Wesentlichen würde auch so ein Begleiter das Szenario von Herrn Thies nicht ausschließen, denn auch so ein Begleiter kann die frühe Scheibe der Sonne, bevor die Planeten entstanden sind, genauso stören durch einen Vorbeiflug. Also ein Begleiter würde durchaus die Entstehung der äußeren Planeten induzieren können."
Doppelsternsysteme sind eigentlich nichts Ungewöhnliches, ein Schwesterstern unserer Sonne aber wurde bislang für sehr unwahrscheinlich gehalten.