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Planeten Der Riese und der Sternenwinzling

Astronomen entdecken erstmals einen Riesenplaneten, der um einen Zwergstern kreist. Eigentlich dürfte es so etwas gar nicht geben.

Stern
Kleiner Stern mit riesigem Abkömmling – eine bislang nicht gekannte Konstellation. Foto: dlr

Eigentlich, so formulieren es die Experten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), dürfte es „so etwas“ gar nicht geben: Ein kleiner Stern, um den ein riesiger Planet kreist – das kannte man bis jetzt nicht und konnte es sich auch nicht vorstellen. Denn nach den gängigen Theorien zur Entstehung von Planeten sollten sich um einen Zwergstern nur kleinere Gesteinsplaneten bilden. Dass ein Sternenwinzling jedoch einen Riesen gebiert, galt bislang als nicht denkbar. Genau eine solche Konstellation hat nun aber die Teleskopanlage Next-Generation Transit Survey (NGTS) in Chile am Südhimmel gesichtet.

Die Kameras entdeckten einen Planeten, der so groß ist wie Jupiter – und dabei seinen Runden um einen Stern dreht, der weit kleiner ist als unsere Sonne. Der Gasriese Jupiter ist mit einem Äquatordurchmesser von rund 143 000 Kilometern der größte Planet in unserem Sonnensystem, in den die Erdkugel mehr als tausendmal reinpassen würde.

Das Geschehen widerspricht den Theorien

Der neu entdeckte Riesenplanet bekam den Namen NGTS-1b, sein Stern heißt ebenso schlicht NGTS-1. Die beiden Himmelskörper befinden sich rund 600 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Taube. Um zu verstehen, warum die Entdeckung so ungewöhnlich ist, muss man wissen, dass ein Planet quasi „Fleisch vom Fleische“ eines Sterns ist. Den Ursprung von Sternen bilden Wolken aus Gas und Staub im Universum. Die Schwerkraft der darin enthaltenen Teilchen bewirkt, dass diese sich gegenseitig anziehen und die Wolke auf diese Weise allmählich immer kleiner und dichter wird. Dadurch steigen im Inneren der Wolke Druck und Temperatur extrem, – so sehr, dass schließlich die Wasserstoffatome verschmelzen. Diese Hitze im Sterneninneren wiederum erzeugt einen Gegendruck, der entstandene Stern zieht sich nicht weiter zusammen, sondern formt sich zu einer Kugel aus. Aufgrund der hohen Temperaturen glühen die Sterne, was wir dann als leuchtende Punkte am Nachthimmel wahrnehmen.

Planeten oder Asteroiden entstehen nach heutigem Wissen aus den Resten, die nach dem Bau eines Sterns übrig geblieben sind: Fängt dieser an zu leuchten, so drückt die Strahlung die überschüssige Masse nach draußen. Aus diesem Material können sich dann andere Himmelskörper bilden, je nach ihren Hauptbestandteilen sind es dann Gas- oder Gesteinsplaneten.

Die bisherigen Theorien gehen davon aus, dass nur ein vergleichsweise geringer Prozentsatz an Masse für die künftigen Planeten zur Verfügung steht. Die Verhältnisse in unserem Sonnensystem bestätigen dieses Erklärungsmodell: Dort sind mehr als 99 Prozent der gesamten Masse des Sonnensystems in der Sonne vereinigt – nicht einmal ein Prozent der Masse verteilt sich auf die acht Planeten, den Kometen und Asteroiden. Da Zwergsterne nicht gut Material ansammeln können, um Planeten von der Größe Jupiters hervorzubringen, lässt sich die Entstehung des nun entdeckten Planeten NGTS-1b mit diesem Modell nicht erklären.

NGTS-1b ist der erste Exoplanet, der mit der Next-Generation Transit Survey-Teleskopanordnung gefunden wurde. Die Anlage wird von Wissenschaftlern des DLR-Instituts für Planetenforschung zusammen mit einem internationalen Forscherteam am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte in etwa 4000 Metern Höhe in der Atacamawüste im Norden Chiles betrieben. Die Luft in dieser Region ist extrem trocken und ermöglicht deshalb an mehr als 350 Tagen im Jahr die weltweit besten Bedingungen, um in den Weltraum zu blicken. Die Anlage ist im Jahr 2015 in Betrieb gegangen besteht aus zwölf einzelnen Teleskopen.

Über die so ungewöhnliche wie spektakuläre Entdeckung sagt Heike Rauer, Leiterin der Abteilung Extrasolare Planeten und Atmosphären am DLR-Institut für Planetenforschung: „Dieser erste Erfolg des NGTS ist eine große Überraschung für die Entdecker und eine Herausforderung für die Theoretiker.“

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