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Bild von zwei Planeten um sonnenähnlichen Stern
von
Stefan Deiters
astronews.com
24. Juli 2020
Auf die Existenz von extrasolaren Planeten wird in der Regel
nur indirekt geschlossen, da man die Welten um andere Sonnen nur in ganz
seltenen Fällen tatsächlich sehen kann. Nun ist mit dem Very Large Telescope
der europäischen Südsternwarte ESO erstmals ein Bild von zwei Gasriesen
gelungen, die um einen sonnenähnlichen Stern kreisen.
Der Stern TYC 8998-760-1 (oben links) zusammen mit seinen zwei
riesigen Gasplaneten.
Bild: ESO/Bohn et al. [Großansicht] |
Werden extrasolare Planeten - also Planeten um einen anderen Stern - entdeckt,
präsentieren die verantwortlichen Institute gerne eindrucksvolle künstlerische
Darstellungen, die die exotische Welt in voller Pracht zeigen. In den
allermeisten Fällen sind diese Darstellungen nichts weiter als Fantasie,
angereichert mit einigen wissenschaftlichen Annahmen über das potentielle
Aussehen solcher Planeten. Denn egal mit welcher der beiden wichtigsten Methoden
zur Planetenentdeckung die ferne Welt aufgespürt wurde, wirklich gesehen haben die Forschenden den Planeten
nicht. Sie haben nur aus anderen Beobachtungen auf seine Existenz geschlossen.
Nur in ganz seltenen Fällen gelingt es, ferne Planeten direkt abzubilden. In
der Regel ist dies äußerst schwierig, weil Planeten meist in so geringem Abstand
um ihren Stern kreisen, dass sie in dessen Glanz untergehen. Nun aber ist es
einer Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gelungen, gleich zwei
Planeten um den sonnenähnlichen Stern TYC 8998-760-1 abzubilden, der sich rund
300 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Fliege befindet. Erstmals wurden
damit gleich mehrere Planeten um einen Stern aufgenommen, der unserer Sonne
ähnelt.
"Diese Entdeckung ist eine Momentaufnahme einer Umgebung, die unserem
Sonnensystem sehr ähnlich ist, sich aber in einem viel früheren Stadium seiner
Entwicklung befindet", so Alexander Bohn, Doktorand an der Universität Leiden in
den Niederlanden, der die Untersuchung leitete. "Obwohl Astronomen
indirekt Tausende von Planeten in unserer Galaxie entdeckt haben, wurde nur ein
winziger Bruchteil dieser Exoplaneten direkt abgebildet", unterstreicht
Teammitglied Matthew Kenworthy von der Universität Leiden. Doch gerade solche
direkten Beobachtungen seien für die Suche nach Umgebungen, die Leben
begünstigen können, von großer Bedeutung.
Bislang gibt es direkte Bilder von Systemen mit mehr als einem Planeten nur
in zwei weiteren Fällen, allerdings umkreisen diese Planeten Sterne, die sich
deutlich von unserer Sonne unterscheiden. Erstmals gelang die direkte Abbildung
eines extrasolaren Planeten im Jahr 2004. Mit dem Very Large Telescope wurde
damals ein Planet um einen Braunen Zwerg fotografiert (astronews.com
berichtete).
"Unserem Team ist es nun gelungen, das erste Bild von zwei Gasriesen zu
machen, die einen jungen, sonnenähnlichen Stern umkreisen", erklärt Maddalena Reggiani von der KU Leuven in Belgien, die ebenfalls an der Studie beteiligt
war. Die Planeten sind auf der Aufnahme als zwei helle Lichtpunkte zu erkennen.
Durch das Anfertigen mehrerer Bilder im zeitlichen Abstand konnte das Team sie
von Hintergrundsternen sicher unterscheiden.
Bei den Planeten handelt es sich um Gasriesen, die deutlich weiter von ihrem
Zentralstern entfernt sind als die Planeten im Sonnensystem von der Sonne: Sie
umkreisen ihren Stern in etwa der 160- und 320-fachen Entfernung der Erde von
der Sonne. Zum Vergleich: Jupiter und Saturn sind rund fünf bzw. zehn Mal weiter von
der Sonne entfernt als die Erde. Die Planeten um TYC 8998-760-1 sind auch
deutlich massereicher: Der innere Planet hat etwa die 14-fache Masse von
Jupiter, der äußere die etwa sechsfache Masse. TYC 8998-760-1 ist mit einem
Alter von gerade einmal 17 Millionen Jahren noch sehr jung.
Die Aufnahme gelang mithilfe des Instruments SPHERE an einem der Teleskope
des Very Large Telescope. SPHERE steht für Spectro-Polarimetric High-contrast
Exoplanet REsearch und verfügt über einen sogenannten Koronografen, mit dem
sich das helle Licht des Zentralsterns ausblenden lässt, so dass auch deutlich
lichtschwächere Planeten sichtbar werden. Geholfen hat zudem, dass jüngere
Planeten noch erheblich wärmer sind und daher im Infraroten sehr viel heller
leuchten als alte Planeten, wie sie etwa in unserem Sonnensystem zu finden sind.
Über ihre Beobachtungen berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters
erschienen ist.
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