Exoplanet: Seltene Direktaufnahme geglückt

Heidelberg /Charleston (USA) - Der Nachweis eines Planeten um einen fernen Stern ist mittlerweile keine große Neuigkeit mehr. Einige hundert solcher Exoplaneten haben Forscher in den vergangenen Jahren schon ausfindig machen können. Manche Entdeckungen sind trotzdem besonders, so wie der nun von einem internationalen Astronomen-Team verkündete Fund. Denn diesen Planeten konnten sie auf ihren Aufnahmen direkt sichtbar machen, berichten die Forscher im Fachjournal „Astrophysical Journal Letters“. Dies ist erst die sechste ferne Welt, bei der das geglückt ist. Die Aufnahme gelang den Astronomen mit Hilfe des Subaru-Teleskops auf dem Berg Mauna Kea in Hawaii.

„Obwohl Astronomen schon mehr als 750 Planeten um andere Sterne gefunden haben, haben wir das Licht ihrer Atmosphäre direkt nur bei wenigen nachweisen können“, so Mitautor Thayne Currie von der Universität Toronto. Der Planet liegt im Sternbild Andromeda in rund 170 Lichtjahren Entfernung und ist mit der rund 13fachen Jupitermasse deutlich schwerer als alle Planeten in unserem Sonnensystem. Er umkreist seinen Stern in großer Entfernung, dem rund 55fachen des Abstandes Erde-Sonne, und damit weiter als alle Planeten in unserem Sonnensystem.

Er scheint sich aber auf ähnliche Weise gebildet zu haben wie die Planeten um unsere Sonne, nämlich aus einer Gas- und Staubscheibe, die sich immer weiter verdichtet hat. Die Astronomen waren sich zunächst unsicher, ob es sich bei diesem schweren Himmelskörper nicht vielleicht um einen sogenannten Braunen Zwerg gehandelt hat. Dies sind Zwischenstufen zwischen schweren Gasplaneten und Sternen, bei denen die Masse nicht ausgereicht hat, um ein Sonnenfeuer zu zünden. Die Aufnahmen deuten jedoch darauf hin, dass sich bei dem rund 1.400 Grad Celsius heißen Himmelskörper tatsächlich um einen Planeten handelt.

Die große Hitze rührt daher, dass der Planet ebenso wie sein Stern noch sehr jung ist. Wenn bei der Bildung von Planeten Gasmassen zusammenstürzen, heizen sie sich stark auf und verlieren ihre Temperatur dann langsam über die Jahrmillionen. Das Alter des Sternensystems schätzen die Astronomen auf erst rund 30 Millionen Jahre und damit deutlich jünger als unseres mit seinen über vier Milliarden Jahren. Dank der hohen Temperatur war auch der Nachweis des Planeten einfacher, denn heiße Körper senden starke Infrarot-Strahlung aus. Dennoch mussten die Forscher mehrere Bilder geschickt miteinander kombinieren, um auf ihren Aufnahmen schließlich etwas finden zu können. Denn der Mutterstern überstrahlt alles in seiner Umgebung.

Dieser Stern mit Namen Kappa Andromedae ist rund zweieinhalb mal so schwer wie unsere Sonne. Damit ist er einer der schwersten Sterne überhaupt, um die man einen Planeten entdeckt hat. Schwere Sterne senden eine so starke Strahlung aus, dass die umliegenden Gas- und Staubscheiben aufgelöst werden können, bevor sich aus ihnen Planeten bilden. Die Forscher werten ihren Fund deshalb auch als Beweis, dass bei Sternen bis zur zweieinhalbfachen Sonnenmasse Planetenentstehung möglich ist.