Planetenfund im Sternhaufen

So könnte der um den Sonnenzwilling kreise Exoplanet aussehen (ESO/L. Calçada)

Astronomen haben bereits viele Exoplaneten entdeckt - doch jetzt ist ihnen ein besonderer Fund geglückt: Sie haben gleich drei Planeten in einem offenen Sternhaufen ausfindig gemacht. Das belegt, dass auch in diesen dichten Sternansammlungen genauso viele Planeten existieren wie anderswo im All. Und noch eine Besonderheit gibt es dabei: Einer der Exoplaneten umkreist einen nahezu perfekten Zwilling der Sonne.

Planeten um fremde Sterne sind inzwischen nichts Neues mehr. Mehr als tausend solcher ferner Welten haben die Astronomen entdeckt – um sonnenähnliche Sterne, aber auch um sehr viel größere oder kleinere stellare Objekte. Eine auffallende Lücke gab es jedoch: Ausgerechnet in Sternhaufen – besonders dichten und produktiven Ansammlungen von Sternen – fanden sich bisher kaum Exoplaneten. Seltsam ist dies vor allem deshalb, weil sowohl Kugelsternhaufen als auch die jüngeren offenen Sternhaufen Orte sehr intensiver Sternbildung sind. Und wo es viele Sterne gibt, müsste es auch zahlreiche Planeten geben. Es sei denn, die Planetenentstehung in Sternhaufen läuft aus bisher unbekannten Gründen anders ab als in weniger dichten Ansammlungen.

88 Sterne und sechs Jahre der Suche

Anna Brucalassi vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching und ihre Kollegen wollten sich aber nicht so leicht geschlagen geben. Sie haben den offenen Sternhaufen Messier 67 noch einmal genauer unter die Lupe genommen. Messier 67 liegt etwa 2.500 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Krebs und umfasst etwa 500 Sterne. Im Gegensatz zu vielen anderen offenen Sternhaufen hat sich diese einst aus einer Gaswolke entstandene Ansammlung nicht schon nach rund zehn Millionen Jahren zerstreut, sondern blieb wegen ihrer relativ hohen Sterndichte länger zusammen.

"Im Sternhaufen Messier 67 haben alle Sterne etwa das gleiche Alter und die gleiche chemische Zusammensetzung wie die Sonne. So kann man untersuchen, wie viele Planeten in so einer bedrängten Umgebung entstehen und ob sie eher um massereichere oder masseärmere Sterne zu finden sind", erklärt Brucalassi. Die Astronomen haben daher 88 Sterne dieses Haufens mit Hilfe des HARPS-Instruments am 3,6-Meter Teleskop des La-Silla-Observatoriums der ESO gezielt nach Planeten abgesucht. Über einen Zeitraum von sechs Jahren fahndeten sie dabei nach winzigen verräterischen Taumelbewegungen der Sterne, die auf die Präsenz von Planeten in der Umlaufbahn hindeuten.

Exoplanet um Sonnenzwilling

Und tatsächlich wurden die Astronomen fündig: Sie identifizierten Signale von drei Exoplaneten, die ihre Zentralsterne sehr eng umkreisen. Einer davon ist massereicher als Jupiter und umrundet einen Roten Riesen in nur 122 Tagen – auf ihm dürfte es daher ziemlich heiß sein. Die beiden anderen Planeten kreisen um Gelbe Zwerge und damit sonnenähnliche Sterne. "Bemerkenswert ist, dass einer davon, YBP1194, einer der perfektesten Sonnenzwillinge ist, die jemals identifiziert worden sind", berichten die Forscher. Der Planet in seinem Orbit ist der erste Exoplanet um einen solchen Sonnenzwilling in einem Sternenhaufen.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass Planeten in offenen Sternhaufen in etwa so häufig vorkommen wie bei isolierten Sternen", fasst Koautor Luca Pasquini von der ESO in Garching die Schlussfolgerungen dieser Studie zusammen. Die Rate von drei Planeten auf 88 untersuchte Sterne entspricht recht gut den Ergebnissen der Planetenjäger in anderen Himmelsbereichen. Der Unterschied liegt aber darin, dass Planeten in den dichten Sternhaufen schwerer nachzuweisen sind, erklären die Astronomen. Denn die enge Nachbarschaft anderer Sterne überdeckt oft das schwache Signal. Die Forscher wollen nun Messier 67 weiter beobachten und unter anderem herausfinden, was dort die Sterne mit Planeten von ihre stellaren Artgenossen ohne Begleiter unterscheidet.

 

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