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EXTRASOLARE PLANETEN
Neue Planeten, neue Überraschungen
von Rainer Kayser
14. September 2005

Die Entdeckung von neuen Planeten um ferne Sonnen ist heute schon nichts besonderes mehr: Über 150 dieser Exoplaneten wurden inzwischen entdeckt und trotzdem können manche Funde die Astronomen noch überraschen: So scheint die Planetenentstehung bei Riesensternen anders zu verlaufen als bei sonnenähnlichen Sternen und Gasriesen können offenbar viel schneller entstehen als gedacht.

Gasriesen um Exoplaneten

Entstehen Gasriesen wie Saturn und Jupiter deutlich schneller als bislang angenommen? Bild: NASA / JPL-Caltech /T. Pyle (SSC)

Über 150 Planeten bei anderen Sternen haben die Astronomen in den vergangenen zehn Jahren aufgespürt. Und die Entdeckungen reißen nicht ab - und sorgen immer wieder für neue, überraschende Erkenntnisse. So zeigen jetzt veröffentlichte Beobachtungen, dass große Planeten wie Jupiter und Saturn offenbar viel schneller entstehen als gedacht. Außerdem scheint die Planetenentstehung bei Riesensternen anders zu verlaufen als bei sonnenähnlichen Sternen.

"Unsere Beobachtungen stellen eine Herausforderung für die Theorie der Planetenentstehung dar", stellt Nuria Calvet von der University of Michigan fest. Gemeinsam mit ihren Kollegen hat sie die erst eine Million Jahre alten Sterne GM Aurigae im Sternbild Fuhrmann und DM Tauri im Stier beobachtet. Die jungen Sterne sind noch von dichten Gas- und Staubscheiben umgeben, in denen vermutlich Planeten entstehen.

Doch die Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer zeigen, dass es in diesen Scheiben jeweils eine große Lücke gibt - in einer Entfernung von den Sternen, die gut mit den Umlaufbahnen der Planeten Jupiter und Saturn in unserem Sonnensystem übereinstimmt. Calvet und ihre Kollegen haben für diese Lücken nur eine Erklärung: Dort müssen bereits große Gasplaneten entstanden sein, die mit ihrer Anziehungskraft Gas und Staub aus ihrer Umgebung aufgesogen haben. Doch nach den bisherigen Theorien dauert die Entstehung solcher Planeten viele Millionen Jahre.

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Eine weitere überraschende Entdeckung machten Simon Schuler von der Clemson University in South Carolina und seine Kollegen bei der Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Sternen, die Planeten besitzen. Sonnenähnliche Sterne mit Planeten besitzen einen deutlich höheren Anteil an schweren Elementen als der Durchschnitt. Das erscheint plausibel, entstehen doch aus diesen schweren Elementen die Planeten.

Doch bei Riesensternen stießen Schuler und sein Team auf den entgegengesetzten Befund: Riesensterne mit Planeten besitzen weniger schwere Elemente als unsere Sonne. Die Forscher schließen aus dieser der Vorstellung widersprechenden Beobachtung, dass die Entstehung von Planeten bei Riesensternen offenbar anders verläuft als bei sonnenähnlichen Sternen. Möglicherweise können bei großen Sternen trotz eines niedrigen Anteils an schweren Elementen Planeten entstehen, weil die Gas- und Staubscheiben bei ihnen größer sind.

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