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Exoplaneten : Der lange Weg zum Planetenporträt

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Doch nicht jeder dicht neben einem Stern gefundene Lichtpunkt entpuppt sich auch als Planet. „Um eine gemeinsame Eigenbewegung und damit gravitative Gebundenheit festzustellen, sollte ein gewisser zeitlicher Abstand zwischen Erst- und Nachfolgebeobachtung liegen“, erklärt Feldt. Mit anderen Worten: Ob ein aufgespürtes Objekt tatsächlich um einen Stern kreist, kann erst nach Monaten, vielleicht auch Jahren festgestellt werden. Noch sei es zu früh, etwas zu möglicherweise „heißen“ Planetenkandidaten zu sagen, so Feldt.

Blick in die Kinderstube der Planeten

Die Konkurrenz aus den Vereinigten Staaten war da allerdings schneller: Mit dem Gemini Planet Imager (GPI), einem weiteren irdischen Planetensucher, der sich am Acht-Meter-Gemini-Süd-Teleskop in Chile befindet, haben Astronomen um Bruce Macintosh vom Kavli-Institut der Universität Stanford gleich beim zweiten Stern einer aus 600 Kandidaten bestehenden Liste den ersten echten Exoplaneten identifiziert. 51 Eridani b ist 96 Lichtjahre von der Erde entfernt. Seine Masse übertrifft die des Jupiters um mindestens das Doppelte, er umkreist seinen Heimatstern mit dem dreizehnfachen Abstand von Erde und Sonne.

Er wäre damit der kleinste „Jupiterplanet“, der bislang direkt abgelichtet worden ist - und einer der jüngsten dazu: 51 Eridani und sein Planet sind gerade einmal 20 Millionen Jahre alt, das entspricht einem halben Prozent des Alters unseres Sonnensystems. Ein ideales Fotoobjekt: In jugendlichem Alter sind Planeten heiß - rund 600 Grad Celsius im Falle von 51 Eridani b. Neben dem reflektierten Sternlicht senden diese heißen Himmelskörper zusätzlich Infrarotstrahlung aus, die man mit Infrarot-Teleskopen empfangen kann.

Noch jünger sind die drei Objekte, die Steph Sallum und Kate Follette von der University of Arizona mit der adaptiven Optik des Large Binocular Telescope (LBT) bei dem 450 Lichtjahre entfernten Stern LkCa15 entdeckt haben: Über fünf Jahre hinweg beobachteten sie die Bewegung der Himmelskörper in einer den Stern umgebenden Staubscheibe. Dann waren sie sicher, dass ihnen das erste Foto von Planeten während ihrer Entstehung gelungen war. „Wenn 51 Eridani b ein jugendlicher Planet ist, dann sind die Objekte bei LkCa15 Babys“, so Macintosh.

Dass die größten Fortschritte von Sphere und GPI bei der Erforschung genau dieser entstehenden Planetensysteme zu erwarten sind, meint auch Markus Feldt. Eines der ersten von Sphere veröffentlichten Bilder zeigt eine weitere Kinderstube für Planeten: die rund zwölf Millionen Jahre alte Staubscheibe um den Stern AU Microscopii. Mit 32 Lichtjahren Entfernung zählt AU Microscopii zu den 100 nächstgelegenen Nachbarsternen der Sonne: „Die enorme Bildqualität von Sphere macht in dieser Entfernung Strukturen sichtbar, die bislang schlicht unzugänglich waren“, erklärt Feldt. „Wir werden nun durch wiederholte Beobachtung innerhalb weniger Jahre regelrecht ,Filme‘ solcher Scheiben erstellen - und dabei zuschauen, wie sich dort Strukturen bewegen und verändern, was ja letztlich auch mit Planeten und deren Entstehung zusammenhängt.“ Einige Materieklumpen in der Scheibe bei AU Microscopii bewegen sich so schnell, dass sie die Anziehungskraft des kleinen Sterns überwinden könnten - der Grund für diese Beschleunigung ist noch ungeklärt. Solange es den Astronomen speziell um das Baumaterial neuer Planeten geht, können sie seit einigen Jahren zudem auf ein ganz besonderes erdgestütztes Observatorium zählen: das Radioteleskopnetzwerk „Alma“.

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