Bisher gibt es nur von einer Handvoll Exoplaneten ein echtes Portrait – eine Aufnahme durch ein optisches Teleskop. Jetzt ist einem Astronomenteam ein Schnappschuss des bisher kleinsten direkt beobachteten Planeten um einen rund 3.000 Lichtjahre entfernten Stern gelungen. Der gewaltige Gasriese von vier bis fünf Jupitermassen ist zwar alles andere als erdähnlich, die direkte Beobachtung dieses Planeten um einen sehr jungen Stern liefert aber wertvolle Erkenntnisse über die Entstehung von Planeten, wie die Astronomen im Fachmagazin „Astrophysical Journal Letters“ berichten.
Fast tausend Planeten um andere Sterne haben Astronomen mittlerweile entdeckt. Fast alle wurden mit Hilfe von indirekten Methoden nachgewiesen, zum Beispiel durch Einbrüche in der Helligkeit des Sterns, wenn Planeten von der Erde aus gesehen vor ihm vorbeilaufen (Transitmethode) oder durch das winzige Wackeln des Sterns durch die Anziehungskraft der sich in ihrer Umlaufbahn bewegenden Planeten. Ein direkter Blick auf einen dieser Exoplaneten gelang aber bisher nur selten, zu weit entfernt und zu lichtschwach sind die meisten von ihnen.
Schwacher Lichtpunkt neben jungen Riesenstern
„Die direkte Abbildung von extrasolaren Planeten ist eine besonders anspruchsvolle Methode, die die allerbesten Instrumente erfordert, entweder bodengebunden oder im Weltall”, erklärt Erstautor Julien Rameau vom Institut de Planetologie et d’Astrophysique in französischen Grenoble. „Nur einige wenige Planeten wurden bislang direkt beobachtet, was jede einzelne Entdeckung zu einem wichtigen Meilenstein auf dem Weg zum Verständnis von Gasplaneten und ihrer Entstehung macht.” Während indirekte Methoden bereits echte Erdzwillinge entdeckt haben – Planeten der Größe der Erde, gelangen Aufnahmen von Exoplaneten bisher nur bei extrem großen Gasriesen.
Jetzt hat das Astronomenteam um Rameau ein Bild des bisher kleinsten direkt beobachtbaren Exoplaneten geschossen. Der Gasriese hat die vier- bis fünffache Masse des Jupiter und umkreist den jungen Weißen Riesen HD 95086. In den Aufnahmen des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO auf dem Paranal in Chile ist er als schwacher heller Punkt neben dem hellen Stern zu erkennen. Der neuentdeckte Gasriese HD 95086b umkreist diesen in einer Entfernung, die in etwa dem 56-fachen Abstand zwischen Erde und Sonne entspricht oder dem doppelten Abstand zwischen Sonne und Neptun.
Junger Stern mit jungem Planeten
„Die Leuchtkraft des Sterns verleiht dem Planeten eine geschätzte Temperatur von etwa 700 Grad Celsius“, berichtet Gaël Chauvin. „Das ist kühl genug für die Existenz von Wasserdampf oder vielleicht sogar Methan in der Atmosphäre.“ Interessant ist an dem Gasriesen aber vor allem auch das geringe Alter seines Zentralsterns: Der Weiße Riese, der etwas massereicher ist als unsere Sonne, begann erst vor rund 10 bis 17 Millionen Jahren zu leuchten. Er ist noch von einer Gas- und Staubscheibe umgeben, in der auch der Gasriese gebildet worden sein könnte.
„Seine derzeitige Position wirft Fragen über seine Entstehung auf”, erläutert Anne-Marie Lagrange, ein weiteres Mitglied des Teams. „Entweder ist er gewachsen, indem er allmählich Gestein ansammelte und so seinen festen Kern bildete und dann Gas anzog für seine Atmosphäre, oder aber er ist aus einem Gasklumpen entstanden, der durch Instabilitäten in der Scheibe kollabiert ist.“ Wechselwirkungen zwischen dem Planeten und der Scheibe oder mit einem anderen Planeten könnten aber auch dafür gesorgt haben, dass sich der Planet von seinem Geburtsort wegbewegt hat.
(European Southern Observatory – ESO, 03.06.2013 – NPO)
