Nr. 113/2021

FRAU PINILLA, WIE ENTSTEHEN AUS STAUB PLANETEN? Um Sterne, Staub und Babyplaneten kreist die Arbeit der Astrophy­ sikerin Paola Pinilla. Mithilfe irdischer Hochleistungsteleskope ist sie regelmäßig im kosmischen Kreißsaal unterwegs. Pinilla beob­ achtet protoplanetare Scheiben, die um junge Sterne rotieren. In den Scheiben sammeln sich Gas und Staub, die bei der Sternen­ geburt übrig geblieben sind – und aus denen wiederum neue Plane­ ten entstehen. Die Staubpartikel in diesen Scheiben sind mikroskopisch klein und bestehen aus Mineralien. Sie sind an wasserstoffhaltiges Gas gekop- pelt, mit dessen Hilfe sie sich innerhalb der Scheiben bewegen. Dabei kommt es zu Kollisionen, die Partikel haften aneinander, sammeln weitere Staubteilchen ein, werden größer und durch die Zusammen- stöße kompakter. So entstehen schließlich kieselsteinähnliche Gebilde, die sogenannten Planetesimale, Vorläufer und Bausteine neuer Plane- ten. „Wir wollen vollständig erklären können, unter welchen physika- lischen Bedingungen neue Planeten geboren werden und welche Fak- toren ihre Diversität beeinflussen“, umschreibt Paola Pinilla ihre Forschung, in der sie ihre Beobachtungsdaten mit Modellrechnungen kombiniert. Da Gas meist unsichtbar ist, ist es schwer zu beobachten. Daher setzt sie numerische und dynamische Simulationen des Gases ein, um die Bedingungen und physikalischen Prozesse innerhalb einer pro- toplanetaren Scheibe zu untersuchen. Dabei spielen Faktoren wie der Drehimpuls im Scheibeninneren, magnetische Felder, die geringe Schwerkraft oder die Kollisionsgeschwindigkeit der Partikel eine Rolle. Paola Pinilla geht davon aus, dass die nächsten fünf bis zehn Jahre revolutionäre Beobachtungen neuer Planeten bringen werden, die sie auch ihrem persönlichen Ziel näher bringen werden: zu verstehen, wie einst aus Staub unser Sonnensystem entstanden ist, samt unserer Erde. Text ESTHER SAMBALE DOKTORIN PAOLA PINILLA leitet als Sofja Kovalevskaja-Preis­ trägerin am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg die Forschungsgruppe „The Genesis of Planets“. 7 HUMBOLDT KOSMOS 113/2021