12.07.2005

Seltsamer Planet

Über 130 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems wurden bislang entdeckt. Ein Gasgigant mit drei Sonnen gibt Rätsel auf.


mit drei Sonnen

Über 130 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems wurden bislang entdeckt. Ein Gasgigant mit drei Sonnen gibt Rätsel auf.

Pasadena (USA) - Über 130 Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems haben Astrophysiker und Hobbyastronomen bereits entdeckt. Doch ein Gasgigant, vergleichbar mit Jupiter, gibt ihnen Rätsel auf. Auf überraschend engen Bahnen umkreist er seine Sonne, HD 188753, in gut drei Tagen. Der Abstand beträgt gerade mal ein Zwanzigstel der Entfernung Sonne-Erde. Er kann sich nicht so entwickelt haben, wie es alle bisherigen Theorien vorhersagen. Den Grund dafür sieht nun ein amerikanischer Astronom in dessen einzigartigen Sonnensystem gefunden zu haben. Denn laut seinem Artikel in der Fachzeitschrift "Nature" besteht es nicht nur aus dem Zentralgestirn. Ein weiteres Sternenpaar umkreist HD 188753 in einem Abstand von 12,3 astronomischen Einheiten (AU), dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne.

"HD 188753 stellt eine große Herausforderung für die gängigen Theorien für die Bildung von Gasgiganten dar", berichtet Maciej Konacki vom California Institute of Technology in Pasadena. Mit einer hochauflösenden Kamera des Keck I 10-m Teleskops am Keck Observatoriums auf Hawaii untersuchte er das Triple-System HD 188753. Die Masse des Planeten aus der Kategorie so genannter "Heißer Jupiter" schätzte er dabei auf etwa 1,14 Jupitermassen ab. Nach dem heutigen Stand der Theorien zur Planetenbildung entstehen solche Himmelskörper aus dem Protomaterial, das ein Zentralgestirn in einer gigantischen Scheibe umkreist. Erst ballen sich dabei feste, eisige Substanzen zu einem Planetenkern zusammen. Wird dieser schwer genug, kann er über seine Gravitation Gasmassen anziehen und die Jupiter ähnliche Form eines Gasgiganten annehmen.

Am Keck Observatoriums auf Hawaii wurde das Triple-System HD 188753 untersucht. (Quelle: KECK)

"Heute ist es allgemein akzeptiert, dass sich solche ‚Heiße Jupiter’ weit entfernt von ihrer Sonne formieren und sich danach auf einen näheren Orbit hin bewegen", sagt Konacki. Diese Planetenbildung findet normalerweise jenseits der so genannten "Eislinie", mindestens 2,7 astronomische Einheiten vom Zentralgestirn entfernt, statt. In diesem System mit seinen drei Sternen, alle etwa von der Größe unserer Sonne oder kleiner, sind die Bedingungen dafür aber nicht gegeben. Auf seinem Weg zu seinem inneren Orbit hätte der nur 12,3 AU entfernte Doppelstern die Hülle dieses Planeten verbrennen müssen. Laut Konacki ließe sich die Bildung dennoch erklären, wenn die "Eislinie" sehr viel näher am Zentralgestirn in einem Abstand von einer astronomischen Einheiten läge. Alternativ könnte sich dieser "Heiße Jupiter" direkt sehr nah an HD 188753 gebildet haben, ohne dass er sich erst später auf seine heutige Umlaufbahn hin bewegte.

"Diese alternative Erklärung - dass sich der Planet dort gebildet hat, wo er heute ist - würde das Standardbild der Planetenbildung verändern", schreiben Artie P. Hatzes und Günther Wuchterl, Astrophysiker von der Thüringischen Landessternwarte in Tautenburg und von der Jenaer Universität, in einem begleitenden Kommentar. Doch offen bliebe dann, woher der Planet das notwendige, feste Material zu seiner Bildung bezogen haben könnte. So zeigt Konackis Entdeckung, dass die heutigen Theorien zur Planetenbildung noch längst nicht ausreichen. Eine genauere Analyse von Exoplaneten in anderen Doppelstern-Systemen, die im Universum offenbar deutlich häufiger vorkommen als die einfacheren Sonnensysteme wie unseres, könnte weitere Hinweise liefern.

Jan Oliver Löfken

Weitere Infos:

Weitere Literatur:

  • Sasselov, D. D. & Lecar, M. On the snow line in dusty protoplanetary disks. Astrophys. J. 528, 995–998 (2000).  
  • Kornet, K. et al.An alternative look at the snowline in protoplanetary disks. Astron. Astrophys. 417, 151–158 (2004).  
  • Trilling, D. E. et al., Orbital evolution and migration of giant planets: Modeling extrasolar planets. Astrophys. J. 500, 428–439

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