<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1. Sind die Staubscheiben Ansammlung von Jotwehdeh oder Ausstoss vom Stern bzw. von dem, was vor dem Entstehen des jungen Sterns mal dort war?
2. Warum sammeln sich die Staubkörner in Scheiben and und nicht in Wolken rund herum um die Stern-Kugel?
3. Warum zeigen sich klar abgegrenzte Zwischenräume in der Staub-Scheibe, wo dann nix [zu sehen] ist?
4. Warum sind das "junge" Sterne? Gibt's gar keine Staubscheiben um alte Sterne mehr? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
zu 1)
Alles chemischen Elemente jenseits von Wasserstoff und Helium wurden in Sternen bzw. bei Sternexplosionen (Novae, Supernovae) erbrütet.
zu 2)
Wenn eine Gas- und Staubwolke aufgrund ihrer Gravitation kollabiert, dann behält sie ihren ursprünglich in der Wolke vorhandenen Drehimpuls (Impulserhaltung). Der berechnet sich aus der Summe aller Einzelimpulse der einzelnen Partikel. Man kann ihn dann in zwei Größen aufteilen. Einmal ein Bewegungsvektor (vom Schwerpunkt der Wolke aus gesehen), mit dem die Wolke in der Milchstraße umherkreist und zweitens den Drehimpuls, der die Rotation der Wolke bestimmt.
Wenn die Wolke kollabiert, wird's allgemein enger und dann 'reiben' die Partikel aneinander. Jeder Partikel, der nicht auf einer Kreisbahn in der Rotationsebene um den Schwerpunkt ist, stößt mit den anderen Partikeln dann solange zusammen, bis er auf diese Bahnebene in eine Kreisbahn zurecht geschubst worden ist. Die Reibung bewirkt einmal, dass die Partikel sich erwärmen und deshalb IR-Strahlung abgeben. Das Zusammenziehen der Wolke setzt Energie frei (Potenzial-Energie, wenn etwas auf das Massezentrum zufällt), die Energie wird über die Reibung als IR-Strahlung abgegeben. So entsteht im Zentrum eine neue Sonne und der Rest versammelt sich zunächst in einer Scheibe darum herum. Man nennt dies auch Akkretionsscheibe.
zu 3)
Der ganze Vorgang ist nie wirklich perfekt symmetrisch, denn die Wolke war es anfangs ja auch nicht. So kommt es, dass in der Scheibe sich Bereiche herausbilden, die dichter sind, wo parallel zur Sonnenentstehung im Zentrum ebenfalls Massen sich verdichten (im Wettlauf mit der zukünftigen Sonne im Zentrum). Wenn diese Planetenvorläufer in der Scheibe durch die Partikel 'pflügen' hinterlassen sie eine Lücke, denn alle Partikel werden entweder vom Vorläuferplaneten eingefangen oder per Swing-By-Manöver 'rausgeschmissen'. Im Grunde genau das gleiche Spiel wie bei den Saturnringen, wo es Monde sind, die die Lücken reißen.
Dazu muss man wissen, dass aus einer großräumigen ursprünglichen Wolke meist viele Sonnensysteme, manchmal hunderte, fast gleichzeitig entstehen, wenn die Wolke durch irgendwelche Auslöser (Schockfronten galaktischen Ausmaßes, Störungen von außen) kollabiert und fragmentiert (in viele kleine Sternentstehungswolken zerfällt). Die Bilder von Alma zeigen jeweils durch die hohe Vergrößerung die Sternentstehung/Staubakkretionsscheibe einer 'neuen' Sonne. Mich erinnert das bildhaft an das große Sardinenfressen vor der Küste von Südafrika, wenn Delphine, Haie und die Wasservögel so einen großen Sardinenschwarm zerpflücken.
zu 4)
Wenn die Sonne eine Mindestmasse erreicht, dann zünden dort die ersten Kernreaktionen. Die Strahlung erzeugt dann einen Strahlungsdruck, der dann anfängt, den Gas- und Staubring außeinander zu pusten, wie ein Laubbläser. Spätestens dann müssen die Planeten und die Vorläuferbrocken (Planetesimale, Staubansammlungen/Agglomerationen) bereits weitgehend entstanden sein, denn je leichter die einzelnen Partikel sind, desto schneller werden sie dann hinweg gepustet (wir sehen das z.B. bei einem Kometenschweif, der genau deshalb immer von der Sonne weg zeigt).
Die erdähnlichen Planeten entstehen dann aus Kollisionen der ganzen Vorläuferbrocken. Der größte Teil der Brocken stürzt dabei auf die Sonne selbst. Gasplaneten entstehen im Wettlauf mit der Sonne, sind quasi die Verlierer des Wettlaufs um die größte Gasanhäufung. ... the winner takes it all ...
Das jetzt mal so die groben Züge. Viele Mechanismen sind noch nicht wirklich verstanden. Man denkt immer, dass vieles zufällig ist. Manche Zufälle sind aber regelrecht vorprogrammiert, ganz so, wie die Blechschäden auf einer großen Kreuzung vorprogrammiert sind, wenn alle Ampeln gleichzeitig zu Hauptverkehrszeit grün zeigen. Die Kunst bestünde dann darin, als einzelner Fahrer nicht in die Massenkarambolage verwickelt zu werden.
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Eine Lücke im genauen Verständnis besteht insbesondere beim 'Wachsen' der Staubpartikel. Anfangs sind es elektrostatische und chemische Prozesse (so wie die Einkaufstüte, die elektrisch aufgeladen zusammenklebt oder Dreck, der auf der Fensterscheibe klebt). Aber das reicht nur bis Murmelgröße, vielleicht etwas mehr. Die Schwerkraft allerdings hält einen Brocken erst zusammen, wenn er deutlich jenseits von 100 Meter Größe (und entsprechende Masse) angewachsen ist. Dazwischen muss es demnach noch weitere Faktoren geben. Vielleicht chemische, vielleicht kristallbildende oder Vereisung von Wasser (als 'Klebstoff') oder was auch immer. Die müssen in gewissen Situationen regelmäßig und nicht nur zufällig für das Größenwachstum den dominanten Einfluss haben, so dass aus Murmeln dann (immer auch mal) Berghaufen und andere größere Gebilde werden.
