Orion

Wenn rotierende Gas- oder Staubwolken im interstellaren Raum kollabieren, bilden sich Scheiben, weil Zentrifugalkräfte den Gravitationskollaps senkrecht zur Rotationsachse verhindern. Dies ist der Grund für die Scheibenstruktur von Spiralgalaxien wie der Milchstraße. Ebenso kann damit erklärt werden, warum die Planeten die Sonne in einer gemeinsamen Ebene umkreisen. Auch wenn Gas mit Drehimpuls auf Sterne oder in Schwarze Löcher fällt, bildet sich zunächst eine sogenannte Akkretionsscheibe um das Materie ansaugende Objekt.

Das Weltraumteleskop HUBBLE (HST) hat einen Spiegeldurchmesser von 2,4 m und kreist als Satellit auf einer Erdumlaufbahn in 600 km Höhe. Von dort sendet es seine Bilder zur Erde.

Stoßwellen oder Stoßfronten sind Unstetigkeiten in Flüssigkeits- oder Gasströmungen, an denen Dichte, Druck und Geschwindigkeit Sprünge aufweisen. Stoßfronten entstehen dann, wenn sich Gegenstände mit Überschallgeschwindigkeit durch ein Medium bewegen, zum Beispiel in der Luft wenn ein Flugzeug schneller als der Schall fliegt. Im Orionnebel breiten sich Stöße im interstellaren Gas mit mehr als 150 000 Kilometern pro Stunde aus. Diese Stoßfronten werden durch schnelle Gasströmungen verursacht, die von entstehenden Sternen ausgeschleudert werden.

Der Orionnebel in 1500 Lichtjahren Entfernung ist ein solches Sternentstehungsgebiet. Man kann ihn mit bloßem Auge als verschwommenen hellen Fleck in der Mitte des "Schwertes" im Sternbild Orion erkennen. Ultraviolettes Licht von heißen Sternen erhitzt das interstellare Gas im Orionnebel und bringt es zum Leuchten. Die massereichen Sterne gehören zu einem kleinen Sternhaufen, der vor weniger als einer Million Jahren entstanden ist. Mit dem Weltraumteleskop Hubble können wir dieses brodelnde Sternentstehungsgebiet besuchen. Im Orionnebel tauchen hell leuchtende Gasfahnen auf, Dunkelwolken aus Staub, der das Licht verschluckt, und dünne Bögen aus Gas, durch interstellare Stoßwellen aufgesammelt. Das Trapez, die vier hellsten und massereichsten Sterne, zieht rechterhand an uns vorbei. Sein gleißend helles Licht läßt protoplanetare Gasscheiben um junge Sterne erglühen und verzerrt sie zu Tränenform. Bisweilen macht Staub die Scheiben undurchsichtig. Sie erscheinen dann als dunkler Ring um den jungen Stern. Hier könnten einmal Planeten entstehen. Im Orionnebel gibt es mehrere hundert Sterne in allen Stadien ihrer Geburt. Ein großer Teil dieser jungen Sterne ist von Gas- und Staubscheiben umgeben. Sie könnten jener Gaswolke ähneln, aus der vor viereinhalb Milliarden Jahren unser eigenes Sonnensystem entstand. Ist dies nur Zufall oder Beweis für eine riesige Zahl von Planeten im Weltall? In der galaktischen Nachbarschaft unserer Sonne wurden bisher fast 70 Planetensysteme entdeckt. In einigen kreisen sogar mehrere jupiterähnliche Planeten um den zentralen Stern. Die Entstehung von Planeten kann aber nicht einmal mit dem Weltraumteleskop Hubble direkt beobachtet werden. Computersimulationen müssen uns daher zeigen, wie es zur Bildung von Planeten in Gas- und Staubscheiben um junge Sterne kommt. Zunächst sammelt der sich kondensierende Planet das Gas aus seiner unmittelbaren Umgebung auf. Eine Lücke geringer Gasdichte tut sich auf und Dichtewellen laufen durch die Scheibe. In den spiralförmigen Verdichtungen könnte es zur Bildung weiterer Planeten kommen.