Heisse oder kalte Scheibe? Die Entstehung von Gasriesen ist nach wie vor ein Rätsel. Eine zeitaufwendige Computersimulation liefert nun Anhaltspunkte, wie man zwischen den beiden führenden Modellen unterscheiden könnte.

Zwei Schnappschüsse aus der Computersimulation zur Entstehung von Gasriesen. Das linke Bild zeigt mehrere Gasklumpen, die durch die Fragmentation der protoplanetaren Scheibe entstehen. Davon überleben nur vier die chaotische Phase, in der die Klumpen miteinander wechselwirken. (Bild: Szulágyi et al / ETH Zürich)

Gasriesen wie Jupiter oder Saturn sind in vielen Sonnensystemen heimisch. Sie bilden sich in der Scheibe aus Staub und Gas, von der junge Sterne umgeben sind. Unklar ist, wie das im Detail passiert. Die einen Forscher gehen davon aus, dass sich zuerst ein fester Planetenkern bildet, der dann nach und nach immer mehr Gas an sich reisst. Diesem «Core Accretion»-Modell steht das sogenannte Gravitationsinstabilitäts-Modell gegenüber. Es postuliert, dass die rasch abkühlende Scheibe instabil wird und in Gasklumpen fragmentiert, die dann unter der eigenen Schwerkraft zu Gasplaneten kollabieren. In beiden Fällen sollte sich im Spätstadium eine sogenannte zirkumplanetare Scheibe um den Gasriesen bilden, die den Zustrom von weiterem Gas reguliert.