EXTRASOLARE PLANETEN
28 neuen Exoplaneten in einem Jahr
von Stefan Deiters
astronews.com
30. Mai 2007

Zwei Teams von Astronomen dominieren seit Jahren die Suche nach extrasolaren Planeten: die Planetenjäger um Michel Mayor vom Observatorium in Genf und die Gruppe um Geoff Marcy und Paul Butler in den USA. Letztere haben innerhalb eines Jahres die Liste der bekannten Exoplaneten um 28 Planeten auf 236 Welten erweitert. Die Astronomen berichteten über ihre Entdeckungen am Montag auf der Tagung der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in Honolulu.

28 extrasolare Planeten, darunter auch Mehrfachsysteme, entdeckte das Team um Geoff Marcy innerhalb eines Jahres. Bild: NASA, ESA und G. Bacon (STScI)

Das Team um Geoff Marcy von der University of California in Berkeley und der San Francisco State University und Paul Butler von der Carnegie Institution of Washington hat bei den Entdeckungen mit dem Anglo-Australian Planet Search-Team um Chris Tinney von der australischen University of South Wales zusammengearbeitet. Außer den 28 Planeten entdeckte das Team innerhalb eines Jahres noch sieben Braune Zwerge - also Sterne, die zu klein sind, um selbst nukleare Fusionsprozesse zu zünden - und zwei Objekte, bei denen es sich entweder um riesige Gasplaneten oder um kleine Braune Zwerge handeln könnte.

Alle Entdeckungen gelangen den Astronomen mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode, bei der man aus dem Wackeln, das ein umlaufender Planet bei seiner Sonne verursacht, auf den Planeten selbst zu schließen versucht. Das Team, so erläuterte Jason T. Wright, der als Wissenschaftler in Berkeley arbeitet, sei mit der Zeit immer besser geworden, dieses Wackeln der Sterne auch zu entdecken, so dass inzwischen immer masseärmere Planeten oder auch Planeten mit größeren Umlaufbahnen entdeckt werden könnten, die weniger Störungen verursachen.

"Wir haben zwölf Prozent zur Gesamtzahl der bekannten Exoplaneten allein im letzten Jahr beigetragen", so Wright,  "und darauf sind wir sehr stolz. Durch die Entdeckungen gibt es nun einige Planetensysteme mehr, so dass man deren Eigenschaften besser untersuchen kann." Die Mitglieder des Teams haben über die Entdeckungen in Beiträgen in verschiedenen Fachzeitschriften berichtet, das Gesamtresultat der Arbeit eines Jahres aber erstmals auf der Konferenz zusammenfassend vorgestellt.

Unter den  entdeckten Planeten befinden sich mindestens vier neue Systeme mit mehr als einem Planeten sowie drei Systeme, in denen es neben einem Planeten vielleicht auch einen Braunen Zwerg gibt. Nach Angaben von Wright haben mindestens 30 Prozent der Sterne, um die ein Planet gefunden wurde, mehr als einen Planeten. Weil aber kleinere Planeten und Planeten, die in einem größeren Abstand um ihre Sonne kreisen schwieriger zu entdecken sind, sollte der Anteil der Sonnen mit mehr als einem Planeten in den nächsten Jahren noch weiter steigen. "Würden wir unser Sonnensystem aus großer Entfernung betrachten, könnten wir mit unserer Technik gerade einmal den Jupiter nachweisen", so Wright. 

Drei der 28 Exoplaneten umkreisen Sterne, die mit der 1,6 bis 1,9-fachen Masse der Sonne deutlich massereicher sind als unser Zentralgestirn. Planeten um solche massereichen Sonnen, sogenannte A- und F-Sterne, sind das Spezialgebiet von John Asher Johnson. Planeten um diese Sterne sind schwer zu entdecken, weil die Sonnen schnell rotieren und auch pulsierende Atmosphären haben, die das verräterische "Wackeln" eines Planeten leicht überdecken können.

So hat sich Johnson bei der Suche auf eine besondere Phase im Leben dieser massereicheren Sterne konzentriert, die beginnt, nachdem der Wasserstoffvorrat der Sterne nahezu verbraucht ist. Die Sonnen sind dann so "ruhig", dass eine Entdeckung von Planeten möglich wird.

Zusammen mit den neu entdeckten Planeten hat Johnson nun eine Liste von neun Planeten um diese massereicheren Sonnen zur Verfügung, so dass sich erste Schlussfolgerungen ziehen lassen: Planeten um massereichere Sterne scheinen danach weiter von ihrer Sonne entfernt zu sein. "Nur einer der neun Planeten umkreist seinen Zentralstern in einem Abstand, der geringer ist als eine Astronomischen Einheit (also die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne) ", erläutert Johnson. "Keiner ist näher als 0,8 Astronomische Einheiten, was sich deutlich von der Verteilung um sonnenähnliche Sterne unterscheidet."

Auch die Wahrscheinlichkeit einen Jupiter-ähnlichen Planeten zu besitzen, scheint für massereiche Sterne größer zu sein: Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Planeten in einem Abstand von bis zu zwei Astronomischen Einheiten ist für Sterne mit einer Masse zwischen 1,3 und zwei Sonnenmassen 8,7 Prozent, für Sterne mit einer Masse zwischen 0,7 und 1,3 Sonnenmassen lediglich vier Prozent und nur 1,2 Prozent für M-Zwerge mit einer Masse von weniger als 0,7 Sonnenmassen.

Ob dieser Trend sich auch nach weiteren Funden von Planeten um massereichere Sterne bestätiget oder sich als Resultat der geringen Anzahl von bislang bekannten Planeten um diese Sternentypen erweist, bleibt abzuwarten. Das Team aus Kalifornien hat jedenfalls schon 450 massereichere Sterne auf der Beobachtungsliste, um hier Klarheit zu schaffen.