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Drei Planeten in Messier 67 entdeckt
von Stefan Deiters
astronews.com
15. Januar 2014
Mithilfe des Instruments HARPS, einem der erfolgreichsten
Planetenentdecker überhaupt, haben Astronomen nun nach mehrjährigen
Beobachtungen gleich drei Planeten im Sternhaufen Messier 67 aufgespürt.
Planetenfunde in Sternhaufen sind bislang noch eine Seltenheit. Einer der drei
neu entdeckten Planeten kreist dabei um einen Stern, der ein Zwilling unserer
Sonne sein könnte.
So könnte einer
der jetzt entdeckten Planeten im Sternhaufen
Messier 67 aussehen. Bild: ESO/L.
Calçada |
Die Entdeckung von Planeten, die um ferne Sonnen kreisen, ist inzwischen
nichts Besonderes mehr: Über 1.000 dieser extrasolaren Planeten wurden
inzwischen aufgespürt, die Liste mit potentiellen Planeten ist noch bedeutend
länger. Man hat die fernen Welten um ganz unterschiedliche Sterne und an sehr
verschiedenen Orten entdeckt, nur an einer Stelle machten sie sich bislang eher
rar: in Sternhaufen.
Bei Sternhaufen unterscheiden Astronomen in der Regel zwischen offenen
Sternhaufen und Kugelsternhaufen. Offene Sternhaufen bestehen aus Sternen, die
vor relativ kurzer Zeit alle aus derselben Wolke aus Gas und Staub entstanden
sind. Die Haufen enthalten vergleichsweise wenige Sterne und lösen sich nach
einiger Zeit wieder auf. Bei Kugelsternhaufen hingegen handelt es sich um
gewaltige Ansammlungen von sehr alten Sternen. Diese Haufen zählen mit zu den
ältesten Bestandteilen unserer Galaxie.
In Kugelsternhaufen wurden bislang keine Planeten um normale Sonnen entdeckt.
Man kennt allerdings eine uralte Welt, die um einen Pulsar im Kugelsternhaufen Messier 4 kreist (astronews.com berichtete). In
offenen Sternhaufen sieht es nicht viel besser aus: Auch hier waren bislang
lediglich eine Handvoll von Planeten bekannt. Dies ist vor allem deshalb
ungewöhnlich, weil Astronomen davon ausgehen, dass die meisten Sterne in solchen
Sternhaufen geboren werden. Damit stellte sich zwangsläufig die Frage, ob die
Planetenentstehung in Sternhaufen vielleicht anders abläuft als an anderer
Stelle.
Anna Brucalassi vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in
Garching bei München und ihr Team wollten genau dieser Frage auf den Grund
gehen. Der aus rund 500 Sternen bestehende offene Sternhaufen Messier 67 im
Sternbild Krebs schien dafür ein optimales Studienobjekt zu sein: "In Messier 67
haben die Sterne alle ungefähr dasselbe Alter und dieselbe Zusammensetzung wie
die Sonne", erläutert Brucalassi. "Es ist deswegen ein perfektes Laboratorium,
um zu untersuchen, wie viele Planeten in dieser dichten Umgebung entstehen und
ob sie sich hauptsächlich um massereichere oder masseärmere Sonnen bilden."
Für die Untersuchung nutzte das Team eines der bei der Planetenjagd bislang
erfolgreichsten Instrumente überhaupt, den High Accuracy Radial Velocity
Planet Searcher (HARPS), der am 3,6-Meter ESO-Teleskop im chilenischen La
Silla montiert ist. Die Planetensuche erfolgt dabei mithilfe der
Radialgeschwindigkeitsmethode, man fahndet also im Prinzip nach dem leichten
Wackeln eines Sterns, das auf einen umlaufenden Planeten hindeuten könnte.
Mit HARPS hat das Team nun 88 Sterne in dem rund 2.500 Lichtjahre entfernten
Sternhaufen über einen Zeitraum von sechs Jahren beobachtet. Dabei spürten die
Astronomen insgesamt drei Planeten auf: Zwei davon kreisen um sonnenähnliche
Sterne, der dritte um einen Roten Riesen. Die Planeten um die sonnenähnlichen
Sterne benötigen für einen Umlauf sieben und fünf Tage und haben etwa ein
Drittel der Masse des Jupiter. Der dritte Planet benötigt 122 Tage für einen
Umlauf und ist massereicher als der größte Planet in unserem Sonnensystem.
Bei einem der beiden sonnenähnlichen Sterne, um die jetzt ein Planet entdeckt
wurde, handelt es sich sogar um einen der sonnenähnlichsten Sterne überhaupt.
Dies sollte jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass die entdeckten
Planetensysteme sich deutlich von unserem Sonnensystem unterscheiden: Die
Planeten um die sonnenähnlichen Sterne sind ihrem Zentralstern so nahe, dass sie
zur Gruppe der "heißen Jupiter" gehören. Und auch beim dritten Planeten sieht es
nicht viel besser aus.
"Diese neuen Ergebnisse zeigen, dass Planeten in offenen Sternhaufen ähnlich
häufig sind, wie um isolierte Sterne - sie sind nur schwerer zu entdecken",
fasst Luca Pasquini von der ESO das wichtigste Resultat zusammen. Da viele der
Sterne in dem Sternhaufen deutlich lichtschwächer waren als Sterne, die
normalerweise Ziel von Planetenjägern sind, mussten die Astronomen die
Möglichkeiten von HARPS voll ausreizen, um die jetzt vorgestellten Entdeckungen
machen zu können.
Die Astronomen berichten über ihre Funde in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheinen wird. Sie wollen ihre
Beobachtungen von Messier 67 fortsetzen, um zu sehen, ob sich Unterschiede
zwischen Sternen mit und Sternen ohne Planeten feststellen lassen.
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