EXTRASOLARE PLANETEN
Weiterer Planet um Epsilon Eridani
von Stefan Deiters
astronews.com
24. Oktober 2002

Amerikanischen Astronomen gelang ein vielleicht wichtiger Schritt bei der Suche nach Planeten um andere Sonnen: Sie entdeckten nicht nur einen weiteren Planeten um den Stern Epsilon Eridani, sondern bewerkstelligten dies mit einem neuen Verfahren, das es möglich machen könnte, nur erdgroße Planeten aufzuspüren.

Diese mit dem James Clerk Maxwell Telescope entstandene Aufnahme zeigt den Ring aus Staubpartikeln um den Stern Epsilon Eridani. Bild:  Joint Astronomy Centre / J. C. Maxwell Telescope

Bisher konnten Forscher ferne Planeten nur durch die Effekte entdecken, die die extrasolare Welt auf seinen Mutterstern hatte: Ein leichtes periodisches Wackeln der Sonne verriet die Anwesenheit eines um den Stern kreisenden Planeten. Diese Methode führte dazu, dass nur sehr massereiche Planeten entdeckt werden konnten, die relativ nah um ihren Heimatstern kreisten. Mit einer neuen Methode, die Planeten aus Mustern im Staub um eine ferne Sonne aufspürt, könnte es nun gelingen, auch erdgroße Welten zu entdecken - oder aber Planeten, die in sehr großer Entfernung das jeweilige Zentralgestirn umrunden.

Letzteres ist nun Alice Quillen, Assistenz-Professorin für Physik und Astronomie an der Universität von Rochester zusammen mit ihrem Studenten Stephen Thorndike gelungen. "Wir sind ganz begeistert über das Ergebnis", so Quillen, "weil sich nunmehr die Möglichkeit eröffnet, Planeten zu entdecken, die wir durch die bloße Beobachtung des Zentralsterns gar nicht hätten aufspüren können. Das bedeutet, dass wir bestimmte Planeten innerhalb von fünf Jahren finden können und nicht mehrere Jahrzehnte warten müssen."

Der jetzt entdeckte Planet umrundet den zehn Lichtjahre entfernten Stern Epsilon Eridani und ist einer der masseärmsten Planeten, die bislang aufgespürt wurden. Zudem weist er den größten Orbit aller entdeckten Planeten auf. Um Epsilon Eridani wurde bereits vor zwei Jahren ein erster jupiterähnlicher Planet mit der herkömmlichen Methode aufgespürt (astronews.com berichtete). Dieser umrundet den Stern alle fünf Jahre, während der neu entdeckte Planet die ferne Sonne alle 280 Jahre einmal umkreist und nur etwa ein Zehntel der Jupitermasse hat.

Der Fund gelang nur, weil Quillen und ihr Student auf eine neue Methoden setzten: Anstatt das direkte Licht des Stern zu analysieren, studierten die Astronomen das vom Staub um den Stern ausgesandte Licht. Das darin entdeckte Muster, so die Theorie der Forscher, könnte die Existenz eines Planeten verraten. Nicht alle Sonnen haben eine große Konzentration von Staub in ihrer Umgebung, Epsilon Eridani allerdings gehört dazu.

Mit Hilfe von Computersimulationen berechnete Quillen zunächst welche Spuren ein Planet in dem Staub um die Sonne hinterlassen würde. Dabei berücksichtigte sie nicht nur Kreisbahnen, sondern auch sehr exotische Orbits, die bald zur Bildung von bestimmten Mustern aus Klumpen im Staub des Sterns führten. Diese Ergebnisse verglich sie dann mit Beobachtungen des Sterns Epsilon Eridani und fand beeindruckende Übereinstimmungen.

"Die Tatsache, dass die Beobachtungen recht genau dem ähneln, was wir aus unseren Simulationen erwarten, bedeutet nicht, dass wir uns ganz sicher sein können, dass tatsächlich ein Planet existiert", gibt Quillen zu bedenken. "Die Beobachtungen, die wir verglichen haben, sind fünf Jahre alt. Auf jüngeren Aufnahmen müssten die Klumpen weitergewandert sein, woraus man die wahrscheinliche Position des Planeten bestimmen könnte." Mit neuen Simulationen will die Forscherin nun noch weitere Muster im Staub bestimmen und hofft natürlich auch auf neue Beobachtungsdaten.