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Ungewöhnlicher Exoplanet : Das Jugendbild eines fernen Jupiters

  • -Aktualisiert am

Jupiterähnlicher Exoplanet „51 Eridani b“ als Illustration Bild: Danielle Futselaar & Franck Marchis, SETI Institute

Schnappschuss in 96 Lichtjahren Entfernung: Der Exoplanet „51 Eridani b“ zeigt sich auf einem Wärmebild.

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          Mit dem „Gemini Planet Imager“, einer Spezialkamera, die im Jahr 2013 am Gemini-Süd-Teleskop in Chile in Betrieb genommen wurde, ist amerikanischen Astronomen jetzt eine spektakuläre Entdeckung gelungen: Bruce Macintosh von der Stanford-Universität in Kalifornien und seine Kollegen lichteten einen Planeten bei dem 96 Lichtjahre entfernten Stern 51 Eridani ab. Der „51 Eridani b“ genannte Planet ist etwa doppelt so schwer wie Jupiter und umkreist seinen Heimatstern in einem Abstand, der der dreizehnfachen Distanz zwischen Erde und Sonne entspricht.

          Von den rund 2000 bekannten Exoplaneten konnten erst 60 direkt fotografiert werden. Planeten leuchten in der Regel nicht selbst, sondern reflektieren das Licht ihres jeweiligen Sterns - sie werden aber von der Leuchtkraft des Sterns hoffnungslos überstrahlt. Die meisten Planeten werden daher mit indirekten Verfahren entdeckt. Den Astronomen um Macintosh kam der Umstand zugute, dass 51 Eridani b verhältnismäßig jung ist, sein Entstehungsprozess gerade erst abgeschlossen und seine obere Atmosphäre mit rund 500 Grad deshalb noch recht warm.

          Der Stern „51 Eri“ in der Konstellation Eridanus

          Mit dem speziell für die Fotografie solcher Objekte entwickelten Gemini Planet Imager haben die Astronomen die Wärmestrahlung des Planeten aufgenommen. Dazu musste das grelle Leuchten des Sterns 51 Eridani ausgeblendet werden, denn dieser strahlt immer noch eine Million Mal heller als sein Planet.

          Schwacher Lichtpunkt abgelichtet

          Wie Macintosh und seine Kollegen in der Zeitschrift „Science“ berichten, handelt es sich bei 51 Eridani b um den masseärmsten Exoplaneten, der bislang auf diese Weise fotografiert werden konnte. Alle anderen Trabanten, die abgelichtet werden konnten, brachten mindestens die fünffache Jupitermasse auf die Waage. Auch fand man bei dem Planeten große Mengen des Gases Methan.

          Fast ausgewachsen ist dagegen der Planet 51 Eridani b, den amerikanische Astronomen kürzlich abgebildet haben. 51 Eridani b wird von seinem Heimatstern fast völlig überstrahlt.

          Bei den bisher fotografierten Exoplaneten - es handelt sich allesamt um Gasriesen ohne feste Oberfläche - hatte man das Treibhausgas - wenn überhaupt - nur in Spuren feststellen können. Die Zusammensetzung der Atmosphäre von 51 Eridani b ähnelt tatsächlich den Gasplaneten unseres Sonnensystems. Die bisher fotografierten Planeten hätten dagegen Atmosphären gehabt, die eher denen kühler Sterne glichen.

          Aus den gesammelten Daten hoffen die Forscher nun, mehr über die Entstehung der Gasplaneten zur erfahren. Details lassen sich auf den Aufnahmen des Gemini Planet Imager nicht erkennen - der Planet erscheint als einfacher Lichtpunkt. Und bis auch Bilder kleinerer, kühler und erdähnlicher Planeten möglich sind, ist es noch ein weiter Weg. Einen Nachteil hat die Planetenentdeckung mittels Fotografie zudem: Es dauert Jahre, bis endgültig sicher ist, dass der Planet tatsächlich auf einem stabilen Orbit kreist. Im Falle von 51 Eridani b dürfte ein voller Umlauf mehrere irdische Jahrzehnte dauern. Dass 51 Eridani b nur zufällig so dicht neben dem Stern steht, sei nahezu auszuschließen.

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