The influence of high speed collisions and gas flow on the formation of planetesimals

Abstract

Ein zentrales Problem der Planetologie ist die Frage nach der Entstehung der Planeten. Als Vorläufer der Planeten werden die so genannten Planetesimale betrachtet. Diese km-großen Körper wachsen in protoplanetaren Scheiben aus kleinen Staubteilchen. Verantwortlich für das Wachstum sind unter anderem die zahlreichen Stöße zwischen den Staubteilchen, die dabei entstehende Staubaggregate, und die Wechselwirkung dieser Körper mit dem Gas in der Scheibe. Wie genau die Entstehungsprozesse ablaufen und ob größere Körper in Stößen wachsen können, ist noch umstritten. In gezielten Laborexperimenten haben wir versucht diese Prozesse wiederzugeben. In Stoßexperimenten haben wir den Ausgang von Hochgeschwindigkeitskollisionen zwischen cm-großen Staubaggregaten mit verschiedener Struktur untersucht. Zusätzlich haben wir in einer Serie von Windtunnelexperimenten die Stabilität dieser Aggregate in starker Windströmung erforscht. Unsere Ergebnisse zeigen, dass bei bestimmten Bedingungen ein Wachstum von Planetesimalen möglich ist.