Hat Proxima Centauri noch einen Planeten?

Spannende Entdeckung: Unser Nachbarstern Proxima Centauri könnte mehr als nur einen Planeten besitzen. Darauf deuten Daten des ALMA-Observatoriums in Chile hin. Demnach existieren jenseits des Planeten Proxima Centauri b wahrscheinlich nicht nur drei Ringe aus Staub und Asteroiden. Eine kompakte Wärmequelle könnte zudem auf die Existenz eines beringten Planeten von der Größe des Saturn hindeuten.

Der Rote Zwerg Proxima Centauri liegt nur rund vier Lichtjahre von uns entfernt – er ist unser nächster stellarer Nachbar. Umso spannender war die Entdeckung eines potenziellen Erdzwillings um diesen nahen Stern im Jahr 2016. Denn aufgrund der relativ geringen Entfernung dieses Systems könnte dieser erdähnliche und möglicherweise sogar lebensfreundliche Planet der erste Exoplanet sein, den irdische Raumfahrer in der fernen Zukunft besuchen.

Wärmestrahlung mehrerer Staubringe

Doch wie sich nun zeigt, hat Proxima Centauri noch mehr zu bieten als nur den einen Planeten. Als Astronomen den Roten Zwerg mit dem ALMA-Observatorium in Chile beobachteten, registrierten sie einen Überschuss an Wärmestrahlung, der nicht vom Stern selbst kommen kann. Stattdessen deuten die Merkmale dieser thermischen Emission darauf hin, dass sie von ausgedehnten Staubringen im Orbit des Zwergsterns ausgehen.

Das Spannende daran: „Die Struktur und Dynamik solcher Staubgürtel kann wichtige Informationen über die Bildung und Entwicklung von Exoplanetensystemen liefern“, erklären Guillem Anglada vom Astrophysikalischen Institut Andalusiens in Granada und seine Kollegen. Denn in diesen Gürteln sammeln sich typischerweise Staub und Asteroiden, die bei der Planetenbildung übrig geblieben sind. Auch Kollisionen von Planeten können solche Ringe erzeugen.

Diese grobe, nicht maßstabsgetreue Skizze zeigt die Lage der Staubringe und des möglichen zweiten Planeten um Proxima Centauri. © nach Anglada et al.

Drei Ringe…

Den ALMA-Daten zufolge, gibt es einen mehrere Millionen Kilometer breiten Staubring im Abstand von etwa einer bis vier astronomischen Einheiten von Proxima Centauri. Die Astronomen schätzen die Temperatur des Staubs in diesem Ring auf minus 230 Grad – dies entspricht etwa der im Kuipergürtel unseres Sonnensystems. Der Staub in diesem Ring könnte eine Gesamtmasse von rund einem Hundertstel der Erdmasse haben.

Ein zweiter, noch kälterer Staubring könnte den Zwergstern in rund 30 astronomischen Einheiten Entfernung umgeben. „Dieser Ring könnte ein Drittel der Erdmasse umfassen – das ist weitaus mehr als der Kuipergürtel“, berichten Guillem Anglada vom Astrophysikalischen Institut Andalusiens in Granada. „Im Sonnensystem gibt es dazu keine Entsprechung.“ Ein dritter, deutlich wärmerer Staubring könnte knapp außerhalb des Orbits von Proxima Centauri b existieren.

…und ein weiterer Planet?

Noch spannender ist jedoch eine weitere Quelle thermischer Strahlung im Proxima-System: Rund 1,6 astronomische Einheiten vom Stern entfernt detektierten die Forscher einen weiteren Überschuss an Wärmestrahlung. „Diese Quelle ist sehr spannend“, betonen sie. Denn es handelt sich dabei um ein eher kompaktes Objekt, keinen über den gesamten Sternorbit verteilten Gürtel.

Nach Ansicht der Astronomen ist nicht auszuschließen, dass es sich hier um die Signatur eines zweiten, noch unentdeckten Planeten um Proxima Centauri handeln könnte. „Sollte dieses Szenario stimmen, dann könnte es sich um einen Planeten von der Masse des Saturn handeln“, berichten Anglada und seine Kollegen. „Die Quelle der Wärmestrahlung wäre dann ein Staubring, der diesen Gasriesen umgibt.“

„Dieses Ergebnis wäre nach der Entdeckung des erdähnlichen Planeten Proxima b der erste Hinweis darauf, dass es um den sonnennächsten Stern nicht nur einen einzigen Planeten, sondern ein ganzes Planetensystem gibt“, konstatiert Anglada. Ob es diese Planeten gibt und wo sie sich verbergen, müssen nun weitere Untersuchungen zeigen. (Astrophysical Journal Letters, 2017)

(ESO, 06.11.2017 – NPO)