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Astronomie+Physik

Einsam im Weltall

Die Milchstraße ist voller Orte der Finsternis: Kalte, einsame und dunkle Planeten ziehen in großer Zahl durch die Galaxis, fernab von jedem Planetensystem. Das zeigt jetzt eine neue Studie. Nach Meinung der beiden beteiligten Forscherteams wuchsen die Einzelgänger wie andere Planeten in einem normalen Sonnensystem heran, wurden dann aber von ihren Geschwistern hinausgeworfen.

Damit können die Planetenforscher das bislang entdeckte Sammelsurium exotischer Exoplaneten – darunter gewaltige Super-Erden, unvorstellbar heiße Gasriesen, fremdartige Wasserplaneten, sogar eine Welt so schwer wie Blei – um eine weitere Kuriosität ergänzen.

Die beiden Forscherteams kamen den Single-Planeten durch die sogenannte Mikrolinsen-Methode auf die Spur. Dabei nutzen sie die Tatsache aus, dass zwei Sterne auf ihrem Weg um das Milchstraßenzentrum von der Erde aus gesehen manchmal für kurze Zeit genau auf einer Linie liegen. Weil der Stern im Vordergrund das Licht des hinteren Sterns durch seine Schwerkraft ablenkt, wirkt er wie eine Linse: Das Bild des hinteren Sterns wird für Beobachter auf der Erde für einige Zeit stark vergrößert, es erscheint auch wesentlich heller. Wird der Stern im Vordergrund von einem Planeten umkreist, kann dieser die Helligkeit für wenige Stunden zusätzlich verstärken.

In einer speziellen Studie beobachtete das MOA-Team (die Abkürzung steht für Microlensing Observations in Astrophysics) 50 Millionen Milchstraßen-Sterne zwei Jahre lang mindestens einmal pro Stunde. Dabei gingen ihnen 474 Mikrolinsen-Ereignisse ins Netz. Bei zehn davon dauerte die Verstärkung weniger als zwei Tage. Das deutet auf Himmelskörper hin, die etwa so schwer sind wie der Planet Jupiter in unserem Sonnensystem. Von Sternen, die diese Planeten begleiteten, fehlte allerdings jede Spur.

Wie die Forscher schreiben, muss das nicht ausschließen, dass die Planeten trotzdem zu einem Stern gehören. Der Abstand zwischen beiden muss allerdings mindestens so groß sein wie der von Sonne und Saturn, das entspricht etwa dem zehnfachen Erd-Sonne-Abstand. Der Vergleich mit anderen Daten zeigte jedoch, dass die meisten der Mini-Mikrolinsen wohl nicht an einen Stern gebunden sind.

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Aus statistischen Überlegungen schließen die Forscher, dass Einzel-Planeten in der Milchstraße wesentlich häufiger sind als bislang angenommen. Auf jeden Stern der Milchstraße kommen ihren Berechnungen zufolge zwei solche Himmelskörper. Darunter dürften auch viele Planeten von der Größe der Erde sein. Neue Modelle der Planetenentstehung können die Existenz der Einzelgänger gut erklären. Demnach kommt es in jungen Planetensystemen häufig zu chaotischen Zuständen, bei denen Planeten sich gegenseitig in andere Bahnen schleudern oder sogar ganz aus dem System werfen.

Für Planetenforscher bedeutet die Entdeckung allerdings neues Ungemach. Erst 2006 einigte sich die Internationale Astronomische Union (IAU) nach langen Diskussionen auf eine neue Planetendefinition. Der frühere Planet Pluto wurde dadurch zum Kleinplaneten degradiert. Ob die neuen Himmelskörper Planeten genannt werden können, ist unklar. Was ein Exoplanet ist, hat die IAU bislang noch nicht definiert. Es kursieren aber schon einige Ideen für die Namensgebung der neuen Himmelskörper, schreibt der Astronom Joachim Wambsganss von der Universität Heidelberg in einem Kommentar in „Nature.“ Die Eigenbrötler könnten in Zukunft „freischwebende Planeten“, „isolierte Objekte von planetarer Masse“, „Objekte, die früher Planeten genannt wurden“ oder „Schurken-Planeten“ heißen.

The Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) Collaboration & The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) Collaboration: Nature, Bd. 473, S. 349, doi:10.1038/nature10092 wissenschaft.de – Ute Kehse
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