Milchstraßen-Planetensysteme lassen sich zwei Familien zuordnen

Forscher des Italienischen Nationalinstituts für Astrophysik (INAF) haben 300 multiplanetare Systeme in der Milchstraße untersucht. Die Studie zeigt, dass sich diese Systeme zwei grundlegenden Familien zuordnen lassen, deren Eigenschaften von ihren Zentralsternen geprägt werden.

Zwei planetare Familienstrukturen

Die erste Gruppe besteht aus ausgedehnten, massereichen Systemen mit Gesamtmassen zwischen dem Zwei- und Zehnfachen unseres Sonnensystems. Diese Planeten umkreisen Sterne, die massereicher als die Sonne sind und einen geringeren Anteil schwererer Elemente aufweisen.

Die zweite Familie bilden kompakte Systeme mit geringerer Masse. Diese Systeme zeigen Planeten mit ähnlichen Massen und Größen, die sogenannte „Erbsen-in-einer-Schote“-Konfiguration. Sie umlaufen Sterne mit Massen und Metallizitäten gleich oder geringer als die Sonne auf engeren Umlaufbahnen als Merkur.

Entstehungsbedingungen bestimmen Entwicklung

Als entscheidendes Kriterium für die Klassifizierung dienten Abweichungen von kreisförmigen Bahnebenen. Diese deuten auf gravitative Instabilitäten durch Ereignisse wie Kollisionen oder Planetenauswürfe hin. Während solche Ereignisse in der ersten Familie häufig auftraten, waren sie in der zweiten Gruppe seltener.

Die Studie zeigt, dass bereits geringe Unterschiede in den Entstehungsbedingungen – insbesondere Eigenschaften des Zentralsterns – die spätere Entwicklung eines Planetensystems maßgeblich beeinflussen. Die Ergebnisse wurden durch Computersimulationen bestätigt, die verschiedene Ausgangsbedingungen nachstellten.

Die Forschungsergebnisse wurden am 13. Oktober in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht und könnten die Suche nach habitablen Exoplaneten unterstützen, indem sie auf Systeme mit stabileren Entwicklungsbedingungen hinweisen.