Ist unser Sonnensystem etwas Ungewöhnliches im Universum? Schon lange suchen Astronomen nach einem Sternensystem, das dem unseren ähnelt. Nun haben deutsche Forscher gemeinsam mit europäischen Kollegen das bisher umfangreichste Planetensystem um einen fernen Stern entdeckt: KOI-351 besitzt sieben Planeten. Sie sind den Ergebnissen zufolge ähnlich angeordnet wie die acht Planeten unseres Sonnensystems. Das Planetensystem KOI-351 ist allerdings eine Quetsch-Version unserer kosmischen Heimat: Die Planeten sind dicht zusammengedrängt.
Große Planetensysteme sind schwierig zu entdecken
Von insgesamt 771 Sternen ist bereits bekannt, dass sie Planeten besitzen. Große Planetensysteme sind allerdings die Ausnahme, jedoch nicht, weil es sie nicht geben würde, sondern weil sie besonders schwierig zu entdecken sind. In den letzten Jahren hatten Astronomen bereits drei Planeten um den 2.500 Lichtjahre entfernten Stern KOI-351 erspäht: Sie umkreisen ihn mit Perioden von 331, 211 und 60 Tagen. Das entspricht Umlaufzeiten, die mit denen der Erde, der Venus und des Merkur vergleichbar sind. Die vier neuen Planeten, die Juan Cabrera vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und seine Kollegen jetzt entdeckt haben, befinden sich zum Teil noch näher am Stern und haben Umlaufzeiten von 7, 9, 92 und 125 Tagen.
Der äußerste der sieben Planeten umkreist den Stern in einer Entfernung von etwa 150 Millionen Kilometern. Das entspricht ziemlich genau der Distanz der Erde zur Sonne. Das System der sieben Planeten ist demnach auf einen Bereich zusammengedrängt, der dem Raum zwischen Erde und Sonne entspricht. Dennoch betonen die Forscher die Ähnlichkeit zu unserem Sonnensystem: „Kein anderes Planetensystem zeigt eine solche Übereinstimmung mit der Architektur unserer kosmischen Heimat wie dieses System um KOI-351″, sagt Cabrera. „Genau wie bei unserem Sonnensystem sind auf den inneren Bahnen Gesteinsplaneten in ähnlicher Größe wie die Erde zu finden, und auf den äußeren Bahnen Gasriesen ähnlich zu Jupiter und Saturn.“
Wichtiger Schritt bei der Suche nach Zwillingen unseres Sonnensystems
Erst die Entwicklung eines speziellen Computer-Algorithmus ermöglichte Cabrera die Entdeckung der vier neuen Planeten um KOI-351. Er und seine Kollegen waren dadurch in der Lage, die charakteristischen Lichtschwankungen, die den Transit eines Planeten vor dem Stern verraten, in den Messungen des Kepler-Teleskops zu entdecken. Unter einem Transit versteht man ein winziges, periodisch wiederkehrendes Abdimmen des Sternenlichts beim Vorbeiziehen des Planeten vor dem Mutterstern. Cabreras Technik könnte nun auch die Existenz weiterer Planeten um ferne Sterne aufdecken, die bisher verborgen geblieben sind.
„Wir können nicht genug betonen, wie wichtig diese Entdeckung ist. Es ist ein großer Schritt auf der Suche nach einem Zwilling unseres Sonnensystem und damit auch auf der Suche nach einer zweiten Erde“, so Cabrera. In diesem Zusammenhang schauen die Planetenjäger nun voller Hoffnung auf die zur Entscheidung anstehende PLATO-Mission. PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of Stars) soll nach Planetensystemen um nahe Sterne suchen. Durch die Daten könnte man neben dem Radius der Planeten auch ihre genaue Masse bestimmen. Dies würde einen ersten Blick auf ihre Zusammensetzung ermöglichen. Außerdem wäre es für vergleichsweise nahe Systeme wie KOI-351sogar möglich, die Atmosphäre der Planeten zu untersuchen. So könnte man vielleicht Hinweise auf die Aktivität von Lebewesen finden. Das „Go“ für die PLATO-Mission stehen allerdings noch aus: Die Europäische Weltraumorganisation ESA wird Anfang 2014 eine Entscheidung fällen.
(Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, 30.10.2013 – AKR)
