Growth and evolutions of planetesimals

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Nach der gängigen Modellvorstellung entstehen alle Planeten aus einer protoplanetaren Scheibe, die den jungen Protostern nach dessen Entstehung umgibt. Diese Scheibe (Sonnennebel) besteht aus einem Staub-Gas-Gemisch, aus dem zunächst die Staubpartikel mit einigen µm Größe aufgrund haftender Stöße zu größeren Teilchen koagulieren. Direkte Kollisionen und Verschmelzungen dieser Teilchen führen über einen Runaway-Effekt zu einigen wenigen Körpern der Mondgröße. Die weitere Entwicklung in dieser Endphase erfolgt vor allem durch gravitative Wechselwirkungen. Während das grundlegende Szenario allgemein akzeptiert zu sein scheint, sind viele der notwendigen Wachstumsschritte, die ein Anwachsen in der Masse um 40 und in der Größe um immerhin 16 Größenordnungen bedeuten, im Einzelnen noch völlig unverstanden. In diesem Projekt soll speziell das Wachstum von Teilchen mit einer Größe im Bereich von etwa 1 m bis 1 km genauer untersucht werden. Dies ist der Größenbereich, in dem die Teilchen 1) ihre größte Driftgeschwindigkeit relativ zum Gas haben und 2) am leichtesten durch gegenseitige Stöße zerstört werden können. Gerade hier scheint es im bisherigen Verständnis des Wachstums der Planetesimale noch die größten Probleme zu geben.