Planeten Architektur in habitablen Zonen von Sternsystemen

Die letzte Phase der Planetenentstehung wenn also die erdähnlichen Planeten fertig gebildet werden kann mit Hilfe von N-Körper-Berechnungen und Kollisions-Simulationen studiert werden. Dieses Szenario konnte lange Zeit nur sehr vereinfacht dargestellt werden, wobei man Klein-Körper (Objekte bis zu Mondgröße) quasi als masselos angenommen hat, so dass keine gegenseitige Krafteinwirkung berücksichtigt wurde. Zudem wurden Kollisionen von zwei Körpern immer als perfekte Verschmelzung der beiden Objekte angesehen ohne das Szenario der Kollision genauer zu untersuchen. Rasante Fortschritte hinsichtlich der Leistungsfähigkeit der Computer und die Entwicklungen unseres effizienten N-Körper Programms (mit dem Akronym GANBISS) sowie des entsprechenden Kollisions-Simulations-Programms ermöglichen uns in diesem Projekt die Phase der terrestrischen Planetenbildung viel realistischer darzustellen. Denn unser N- Körper Programm erlaubt die Berechnung der gegenseitigen Krafteinwirkung von Zigtausenden Objekten, so dass die Kleinkörper nicht mehr vereinfacht als masselose Objekte betrachtet werden müssen. Zudem werden wir die zwei-Körper-Kollisionen analysieren und verschiedenen Kategorien von Kollisionen zuordnen. Ziel dieses Projekts ist es, die verschiedenen Kategorien von Kollisionen in die N-Körper Simulationen einfließen zu lassen und das Szenario der terrestrischen Planetenbildung in einer umfangreichen Parameterstudie für verschiedene Sternsysteme (Einzel- und Doppelsterne, mit und ohne vorhandenen Gasplaneten) durchzuführen, um das Ausmaß der Fehler früherer Studien abschätzen zu können. Die detaillierte Analyse von Regionen, die Veränderungen aufgrund von Störungen der Gasplaneten oder eines stellaren Begleitsterns hinsichtlich der Häufigkeit und Art von Kollisionen aufweisen, soll Aufschluss über deren Rolle bei der terrestrischen Planetenbildung geben. Aufgrund der geplanten Verbesserungen in unseren Simulationen sind Veränderungen in der Planetenarchitektur zu erwarten, die eingehend studiert werden, vor allem wenn diese im Bereich der sogenannten Habitablen Zone (bewohnbare Zone im Planetensystem) auftreten. Zudem wird dieses Projekt die Unterschiede zwischen Einzel- und Doppelsternsystemen analysieren wodurch die Rolle eines stellaren Begleiters bei der terrestrischen Planetenentstehung gezeigt wird. Dieses Projekt wird daher wichtige Erkenntnisse für die Exoplaneten Forschung liefern.