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HUBBLE
Erfolglose Jagd nach Planeten
von Stefan Deiters
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31.Oktober 2000

Jetzt macht sich auch das Hubble-Weltraumteleskop auf die Suche nach fernen Planetensystemen: Im rund 12.000 Lichtjahre entfernten Kugelsternhaufen 47 Tucanae fahndete Hubble bei 35.000 Sternen nach Planeten und fand keinen einzigen. Das könnte ein Hinweis sein, so glauben Astronomen, dass an anderen Orten unserer Galaxis gänzlich andere und ungünstigere Bedingungen für die Entstehung von Planeten herrschen. 

47 Tucanae
Hubble-Aufnahme von 47 Tucanae. Foto: NASA und Ron Gilliland (STScI)

Das Idee, mit dem Hubble-Weltraumteleskop nach Planeten zu suchen hatte ihren Charme: Dabei fahndeten die Astronomen nicht nicht irgendwelchen Planeten oder gar der zweiten Erde, sondern nach sogenannten "heißen Jupitern", also Planeten von Jupitergröße, die aber in in einem sehr nahen Orbit um ihr Zentralgestirn kreisen und so nur sehr kurze Umlaufzeiten haben. Von diesen exotischen Objekten wurden in den letzten Monaten diverse Exemplare mit bodengestützten Teleskopen aufgespürt: Mit sogenannten Radialgeschwindigkeits-Studien misst man den Einfluss des Planeten auf das Zentralgestirn und versucht daraus, den Orbit des Planeten abzuleiten. Heiße Jupiter kann man auf diese Weise verhältnismäßig leicht aufspüren, da ein in nur geringem Abstand die Sonne umkreisender Jupiter natürlich für deutlichere Störungen sorgen muss als ein entfernterer Planet.

Doch der Ansatz der Hubble-Astronomen war ein anderer: Zwar ist es mit dem Weltraumteleskop nicht möglich einen solchen heißen Jupiter direkt zu beobachten, doch sollte man ein leichtes Schwächerwerden des Sternenlichts erkennen können, wenn der Planet vor dem Stern vorüberläuft. Doch leider ist die Wahrscheinlichkeit für solche Transits nicht groß, da man im richtigen Winkel auf das System schauen muss. Die Rechnung der Wissenschaftler in Amerika sah nun wie folgt aus: In Radialgeschwindigkeits-Studien wurden insgesamt neun heiße Jupiter in unserer Sonnenumgebung gefunden, was etwa einem Prozent aller Sterne entspricht. Und bei etwa zehn Prozent davon sollten wir im richtigen Winkel auf das System schauen, so dass wir eine Lichtveränderung bei einem Transit des Planeten erkennen können. 

Dass das Aufspüren solcher Lichtveränderungen realistisch ist, hatte sich im letzten Jahr gezeigt, als beobachtet wurde, dass ein zuvor mit Radialgeschwindigkeitsmessungen aufgespürter Planet tatsächlich sein Zentralgestirn verdunkelt. Doch da die Beobachtungszeit von Hubble begrenzt ist, musste man möglichst viele Sterne in das Blickfeld des Teleskops bekommen und richtete Hubble daher auf den Kugelsternhaufen 47 Tucanae aus. Nach den Abschätzungen der Planetensucher hätte Hubble unter den 35.000 Sternen 17 Sonnen mit heißen Jupitern entdecken müssen.

Während acht Tagen schaute das Teleskop in diese Himmelregion, machte über 1.300 Bilder und führte insgesamt die datenreichste Beobachtung durch, die je mit Hubble gemacht wurde. Doch am Ende stellte sich heraus, dass kein Stern in der charakteristischen Weise schwächer wurde, wie es die Theorie für einen Planetentransit vorhersagt. "Das könnte der erste deutliche Hinweis dafür sein, dass sich die Bedingungen für die Entstehung und Entwicklung von Planeten an anderen Orten in der Galaxis deutlich von denen in unserer Umgebung unterscheiden", sagte Mario Livio vom Space Telescope Science Institute (STScI).

Allerdings warnen die Astronomen auch davor, zu viel aus diesem "Nullergebnis" herauszulesen: Kugelsternhaufen sind nämlich ein Ort, an dem viele sowieso nicht in erster Linie nach Planeten suchen würden. Die Dichte an Sternen ist hier sehr viel größer als in unserer Umgebung, so dass die Planetenentstehung eventuell behindert oder die Entwicklung von heißen Jupitern gestört werden könnte. Außerdem gibt es - bedingt durch das Alter der Kugelsternhaufen - einen deutlich geringeren Anteil an schweren Elementen, was sich auch auf die Entstehungsprozesse auswirken könnte. Um also das Fehlen von Planeten vom Typ "heißer Jupiter" in Kugelsternhaufen erklären zu können, sind noch deutlich mehr Beobachtungen nötig.

Links im WWW
Original Fotos und Pressemitteilung des STScI
die aktuellsten HST Bilder, Übersicht des Space Telescope Science Instituts
siehe auch
Extrasolare Planeten: Dunkler Schatten auf HD 209458 - 15. November 1999
Ferne Welten
- Auf der Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben 
AstroLinks: Extrasolare Planeten
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