Warum aus Staubkörnern Planeten werden

Autor: Ulrich Beilfuß                     

Wie Planeten entstehen, ist schon lange bekannt: In einer um einen jungen Stern  rotierenden Gas- und Staubwolke stoßen die kleinen Partikel zusammen, bleiben aneinander haften und bilden um solche Anfangskerne nach und nach immer größere Brocken. Diese vereinen sich dann im Laufe von Jahrmilliarden durch Massenanziehung zu einem gigantischen Gesteinsplaneten.

Allerdings fragten sich die Forscher bisher, warum so etwas überhaupt funktioniert. Sofern die Teilchen nämlich mindestens einen Millimeter Durchmesser haben, prallen sie voneinander ab. Diese so genannte Kollisionsbarriere beschreibt der Astro-Physiker Gerhard Wurm von der Universität Duisburg-Essen sehr anschaulich: „Mehl bleibt an der Wand hängen“, sagt er,“Sand nicht“. Deshalb könnten auch die Staubkörner, die in der rotierenden Scheibe zusammenstoßen, grundsätzlich nicht aneinander haften und zu größeren Gebilden zusammenwachsen.

Warum sie es trotzdem tun, hat jetzt ein Physikerteam um Gerhard Wurm nach zweijährigem Forschen herausgefunden. Mit zahlreichen Experimenten, unter anderem im Fallturm der Uni Bremen, konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass die Staubkörner sich bei den Zusammenstößen elektrisch aufladen. Die dabei entstehenden positiven und negativen Ladungen bewirken dann, dass die Teilchen sich gegenseitig anziehen. Computersimulationen bestätigten die Erkenntnis, dass bei der Planetenentstehung die Kollisionsbarriere durch elektrische Ladung überwunden wird.