Ringe um einen Stern

Wie bilden sich Sterne und Planeten?

Der Lebenszyklus von Sternen –die Transformation von Materie des Interstellaren Mediums in Sterne und zurück –ist der Motor, der die chemische Weiterentwicklung des Universums ankurbelt. Planetensysteme wie unser eigenes bilden sich in der Frühphase der Entwicklung ihres Zentralsterns. Die chemischen Bedingungen im verdichteten interstellaren Medium um neu geformte Sterne könnte dabei ein notwendiger Prozess sein, damit sich solch komplexe Moleküle bilden können, wie wir sie als Bausteine von Leben kennen. Den Lebenszyklus von Sternen zu verstehen ist daher ausschlaggebend nicht nur um Antworten auf den Ursprung unseres eigenen Sonnensystems und das Leben auf der Erde zu finden sondern auch um andere bewohnbare Planeten und Leben an neuen Orten im Universum aufzuspüren.

  • Wie entstehen Sterne?
  • Verstehen wir die stellare Struktur und Entwicklung?
  • Wie funktioniert der Lebenszyklus des Interstellaren Mediums und der Sterne?
  • Wie bilden und entwickeln sich Planetensysteme?
  • Welche Vielfalt von Planetensystemen gibt es in der Galaxie?
  • Gibt es Zeichen von Leben auf Exoplaneten?

Waren etwa um das Jahr 2000 erst einige Dutzend extrasolare Planeten bekannt – meist deutlich massereicher als Jupiter – so kennen wir heute fast 2000 Exoplaneten sowie einige Tausend weitere Kandidaten. Viele dieser Exoplaneten haben mit der Erde vergleichbare Massen – oder sogar darunter. Eine ganze Reihe befindet sich in der habitablen Zone des Muttersterns, könnten also grundsätzlich die Bedingungen für die Entwicklung von Leben bieten. Der Fokus der Forschung verschiebt sich vom Nachweis hin zur systematischen Charakterisierung der Exoplaneten. Neue interdisziplinäre Verbindungen zur Biologie, zur Chemie und zu den Geowissenschaften bilden sich. Mit dem ALMA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) konnte jüngst erstmals eine junge Staubscheibe und das sich daraus entwickelnde Planetensystem abgebildet werden. Hochauflösende Spektrographen erlauben detaillierte Elementanalysen für statistisch repräsentative Populationen von Sternen – inzwischen sogar außerhalb unserer Milchstraße. Mit Hilfe der Astroseismologie bieten sich neue Methoden zur Untersuchung des inneren Aufbaus der Sonne und anderer Sterne.