Planetarer Methusalem
Der Stern HIP 11952 und seine Planeten sind rund 13 Milliarden Jahre alt und stammen damit aus der Frühphase des Kosmos.
Europäische Astronomen haben ein Planetensystem entdeckt, das rund 13 Milliarden Jahre alt sein und damit aus einer der frühesten Phasen kosmischer Entwicklung stammen dürfte. Das System besteht aus dem Stern HIP 11952 und zwei Planeten mit Umlaufzeiten von 290 bzw. 7 Tagen. Üblicherweise entstehen Planeten in Wolken, die schwerere chemische Elemente enthalten. Der Stern HIP 11952 dagegen weist kaum Elemente außer Wasserstoff und Helium auf. Das System verspricht daher, wichtige Informationen darüber zu liefern, wie Planeten bereits im frühen Universum entstehen konnten – unter Bedingungen, die ganz anders sind als bei der Entstehung jüngerer Planetensysteme wie unseres Sonnensystems.
Abb.: Künstlerische Darstellung des Sterns HIP 11952 und seiner zwei jupiterähnlichen Planeten (Bild: T. Samartzidis)Caption
Im Detail gibt es zur Planetenentstehung freilich noch viele offene Fragen – darunter die, welche Voraussetzungen denn eigentlich erfüllt sein müssen, damit sich überhaupt Planeten bilden. Mit einer Stichprobe von mittlerweile mehr als 750 sicher nachgewiesenen Exoplaneten haben die Astronomen einen Eindruck von der beachtlichen Vielfalt der möglichen Planetensysteme gewonnen. Dabei zeigen sich zudem bestimmte Trends: Statistisch gesehen ist die Wahrscheinlichkeit, bei einem metallreichen Stern einen oder mehrere Planeten anzutreffen, größer als bei metallarmen Sternen.
Wie steht es somit unter den Bedingungen, die im frühesten Universum vor rund 13 Milliarden Jahren herrschten, mit der Planetenentstehung? Wenn sich um metallreichere Sterne mit größerer Wahrscheinlichkeit welche bilden, gibt es dann umgekehrt Sterne mit so geringem Metallgehalt, dass gar keine entstehen? Und wenn ja: Wann würden wir dann im Laufe der kosmischen Geschichte die Entstehung der ersten Planeten erwarten?
Jetzt haben Astronomen vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und weiteren Instituten ein Planetensystem entdeckt, welches zur Beantwortung dieser Fragen beitragen könnte. Im Rahmen einer Durchmusterung, bei der gezielt nach Planeten metallarmer Sterne gesucht wurde, fanden sie zwei Planeten um einen Stern mit der Katalognummer HIP 11952, der von der Erde aus gesehen im Abstand von rund 375 Lichtjahren im Sternbild Walfisch liegt. Für sich genommen sind die beiden Planeten, HIP 11952b und HIP 11952c, nichts besonderes. Sehr ungewöhnlich ist aber, dass sie um einen derart metallarmen und vor allem: um einen so ausnehmend alten Stern kreisen!
Im Rahmen der klassischen Modelle der Planetenentstehung, die metallreiche Sterne begünstigen, sollte die Bildung von Planeten um solch einen Stern ein extrem seltenes Ereignis sein. Veronica Roccatagliata von der Universitätssternwarte München (USM), Koordinatorin der Durchmusterung, erklärt: „Im Jahre 2010 haben wir das erste Planetensystem eines derart metallarmen Sterns gefunden: HIP 13044. Damals dachten wir, dies sei ein einzigartiger Fund; jetzt sieht es stattdessen so aus, als hätten metallarme Sterne deutlich häufiger Planeten als erwartet.“
MPIA / OD