HUBBLE
Ein Planet um Fomalhaut?
von Stefan Deiters
astronews.com
24. Juni 2005

Das Hubble-Weltraumteleskop hat um den 25 Lichtjahre entfernten Stern Fomalhaut eine eigentümliche Staubscheibe ausgemacht: Das Zentrum der Scheibe liegt über zwei Milliarden Kilometer von Fomalhaut selbst entfernt. Die Astronomen deuten dies als einen Hinweis auf einen bislang unentdeckten Planeten, der die Scheibe aus Gas und Staub stört.

Hubbles Blick auf die Staubscheibe um Fomalhaut (Punkt in der Bildmitte). Bild: NASA, ESA, P. Kalas und J. Graham (University of California, Berkeley) und M. Clampin (NASA's Goddard Space Flight Center) So stellt sich ein Künstler das System mit dem vermuteten Planeten vor. Bild: NASA, ESA und A. Feild (STScI)

15 astronomische Einheiten, also die 15-fache Entfernung der Erde von der Sonne - so weit ist das Zentrum der Staubscheibe um den Stern Fomalhaut, oder auch HD 216956, von dem Stern entfernt, um den sich die Scheibe dreht. Eigentlich würde man erwarten dass das Zentrum der Staubscheibe dort zu finden ist, wo auch der Stern ist. Die wahrscheinlichste Erklärung für dieses Phänomen ist nach Ansicht der Astronomen ein bislang unentdeckter Planet, der die Staubscheibe durch seine Anziehungskraft beeinflusst und in einer elliptischen Bahn um die ferne Sonne kreist.

Diese Unregelmäßigkeit in der Staubscheibe war schon zuvor aus Beobachtungen mit verschiedenen Teleskopen indirekt geschlossen worden, doch dank Hubbles hohem Auflösungsvermögens ist es nun möglich, diese Abweichung sogar direkt zu sehen. Das verstärkt den Verdacht, dass um Fomalhaut ein bislang unbekannter Planet kreist. Ein Objekt größer als ein Planet, etwa ein Brauner Zwerg, hätte nämlich auf den Hubble-Bildern zu erkennen sein müssen. "Unsere neuen Hubble-Bilder bestätigen die frühere Vermutung, dass ein Planet den Ring um Fomalhaut stört", so Paul Kalas von der Universität von Kalifornien in Berkeley. Der Ring ähnelt in etwa dem Kuiper-Gürtel unseres Sonnensystems, einem großen Reservoir von eisigen Objekten, die von der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben sind.

Die Hubble-Beobachtungen erlauben damit einen Blick in die Jugendzeit eines Planetensystems, in der gerade entstandene Planeten die noch vorhandenen Reste von der Entstehung des Systems aus dem Weg räumen. Manche dieser eisigen Brocken werden ins Innere des Planetensystems abgelenkt, kollidieren eventuell mit erdähnlichen Planeten, die sie auf diese Weise mit Wasser versorgen. Andere Teile sammeln sich in den äußeren Bereichen des Systems und bilden so etwas wie unseren Kuiper-Gürtel oder aber die Oortsche Wolke.

Für einen Planeten gibt es außer des eigentümlichen Zentrums noch weitere Hinweise in den Hubble-Bildern: So ist der innere Rand des Rings schärfer als der äußere Rand. Ein deutlicher Hinweise darauf, dass irgendetwas Material nach außen ablenkt. Außerdem ist der Ring mit 25 Astronomischen Einheiten relativ schmal. Wenn es kein Objekt geben würde, was den Ring zusammenhält, müsste er nach Ansicht der Astronomen deutlich ausgedehnter sein. "Dieser Ring hat Ähnlichkeit mit dem, was Cassini bei den Saturnringen beobachtet: Auch dort gibt es so genannte Hirtenmonde, die das Ringmaterial zusammenhalten", so Kalas.

Der vermutete Planet dürfte Fomalhaut in einer Entfernung von 50 bis 70 Astronomischen Einheiten umrunden und damit im Inneren des Rings liegen, der 133 Astronomische Einheiten von Fomalhaut entfernt ist. Da Hubble den Planeten nicht direkt sehen konnte, war es den Forschern nicht möglich, seine Masse zu bestimmen. Sie wollen aber versuchen, die Masse aus Computersimulationen des Ringsystems zu bestimmen.

Der Stern Fomalhaut ist 200 Millionen Jahre alt und damit im Vergleich zu unserer 4,5 Milliarden Jahre alten Sonne recht jung. Der Ring um den Stern ist allerdings im Verhältnis zu früher beobachteten Staubscheiben etwa um den Stern Beta Pictoris oder AU Microscopii etwa zehn Mal älter. Es sollten also um Fomalhaut schon Planeten entstanden sein.