Neuer Planet erscheint aus dem Sternenstaub
Riesengroße Gasplaneten können sich viel schneller als bisher angenommen bilden. So lautet das im Fachjournal Science veröffentlichte Ergebnis neuerer Forschungen eines internationalen Astronomenteams. Die Entdeckung basiert auf Beobachtungen eines Exoplaneten, der einen Stern mit der Bezeichnung Beta Pictoris umkreist, der rund 60 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Pictor - der Maler - zu finden ist. Die Observationen erfolgten mithilfe von Instrumenten des Very Large Telescope (VLT) in Chile, das von der Europäischen Organisation für astronomische Forschung in der südlichen Hemisphäre, kurz Europäische Südsternwarte (ESO), betrieben wird. Mit einem Alter von nur 12 Millionen Jahren ist Beta Pictoris ein relativ junger Stern. Zum Vergleich: Unsere Sonne mit ihren 4,5 Milliarden Jahren gilt als mittelalt. Beta Pictoris ist von einer Staubscheibe aus Trümmern umgeben, die aus Staubpartikeln bestehen, wie sie bei Kollisionen von festen Körpern wie etwa Asteoriden anfallen. Diese Staubscheibe beschäftigte nun seit rund 25 Jahren die Forscher der Erde. Die Untersuchungen ergaben Asymmetrien innerhalb der Scheibe, die theoretisch auf das Vorhandensein von einem oder mehreren massiven Planeten innerhalb der Scheibe hindeuteten. "All diese Phänomene waren indirekte, aber sehr aussagekräftige Anzeichen dafür, dass es um Beta Pictoris einen großen Planeten geben müsste. Unsere neuen Beobachtungen haben diesen Verdacht nun definitiv bestätigt", erklärt Anne-Marie Lagrange vom Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble in Frankreich. Ein erster großer Hinweis darauf, dass sich in der aus Trümmern und Staub bestehenden Scheibe von Beta Pictoris ein großer Planet verbergen könnte, ergab sich im November 2003, als die Bilder eine schwache Lichtquelle im Inneren der Scheibe zeigten. Zu jenem Zeitpunkt war es jedoch nicht möglich auszuschließen, dass es sich bei der Lichtquelle um einen Hintergrundstern handelt. Auf den Aufnahmen von 2008 und Anfang 2009 war die Lichtquelle verschwunden. Doch Ende 2009 zeigten die Aufnahmen erneut die mysteriöse Lichtquelle - diesmal auf der anderen Seite der Scheibe. Den Forschern zufolge hat sich somit bestätigt, dass das Objekt tatsächlich ein Planet ist. So befand sich der Planet während der Zeit, als er unsichtbar war - von der Erde aus gesehen - entweder hinter dem Stern oder davor (und wäre in diesem Fall vom blendenden Licht des Sterns maskiert gewesen). "Da der Stern so jung ist, belegen unsere Ergebnisse, dass große Gasplaneten in den Scheiben in Zeiträumen von nur wenigen Millionen Jahren entstanden sein müssen", kommentiert Dr. Lagrange. Analysen der Aufnahmen verraten einige interessante Details: So ist der neue Planet mit dem Namen Beta Pictoris b etwa neunmal größer als der Jupiter und umkreist seinen Stern in einer Entfernung von 8 bis 15 Astronomischen Einheiten. Eine Astronomische Einheit entspricht dem Abstand zwischen der Erde und unserer Sonne bzw. rund 150 Millionen Kilometern. Diese Umlaufbahn bringt Beta Pictoris b viel näher an seinen Mutterstern als es jemals bei einem der anderen bisher nachgewiesenen Exoplaneten der Fall war. "Aufgrund der kurzen Umlaufdauer des Planeten lässt sich innerhalb von 15 bis 20 Jahren verfolgen, wie er seinen Mutterstern einmal vollständig umkreist. Weitere Untersuchungen von Beta Pictoris b werden uns außerdem wertvolle Hinweise auf die physikalischen und chemischen Abläufe in der Atmosphäre eines jungen Gasplaneten geben", verdeutlicht Mickael Bonnefoy, studentischer Mitarbeiter am Observatorium Grenoble. Neben einer Bestätigung der Geschwindigkeit, mit der sich Planeten bilden können, vermehrt die Entdeckung unser Wissen darüber, auf welche Weise Planeten mit Gasscheiben interagieren. "Die Exoplaneten, von denen in jüngerer Zeit direkte Abbildungen gelungen sind - oft kam dabei das VLT zum Einsatz - veranschaulichen deutlich die Vielfalt der Planetensysteme", so Dr. Lagrange. "Beta Pictoris b ist darunter der vielversprechendste Kandidat für einen Planeten, der sich auf dieselbe Art und Weise gebildet hat wie die Gasriesen in unserem Sonnensystem."
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