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HOBBY-EBERLY TELESCOPE
Planet um Roten Riesen entdeckt
von Stefan Deiters
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3. August 2007

Mit Hilfe des Hobby-Eberly Telescopes haben Astronomen der amerikanischen Penn State University einen Planeten entdeckt, der einen roten Riesenstern umkreist. Das Studium solcher Planetensysteme gibt einen Vorgeschmack auf die Zukunft unseres Sonnensystems: In einigen Milliarden Jahren wird sich unsere Sonne zum Roten Riesen aufblähen und die Erde unbewohnbar werden. Leben könnte dann aber an anderen Orten möglich sein.

HET

Das Hobby-Eberly Telescope. Foto: Lawrence W. Ramsey, Penn State University

Der Stern, um den sich der neu entdeckte Planet dreht, hat etwa die doppelte Masse unserer Sonne und ist etwa zehn Mal so groß wie sie. Der jetzt aufgespürte Planet umrundet den 300 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Perseus alle 360 Tage. Die Entdeckung ist der erste Erfolg des Wissenschaftlerteams um Alex Wolszczan von der Penn State University, das vor drei Jahren mit der Suche nach Jupiter-großen Planeten um rote Riesensterne begonnen hatte. Ein Fachartikel über den Fund wird im November im Astrophysical Journal erscheinen.

"Nachdem Astronomen über zehn Jahre damit verbracht haben, nach Planeten um sonnenähnliche Sterne zu suchen und auch über 250 gefunden haben, wissen wir immer noch nicht, ob unser Sonnensystem und auch die lebensfreundlichen Bedingungen die beispielsweise auf der Erde herrschen, eher die Regel oder aber eine Ausnahme in der Milchstraße ist", erläutert Wolszczan. "Das bisherige Bild deutet darauf hin, dass unser Sonnensystem in mancherlei Hinsicht eine Besonderheit darstellt."

"Dieser Planet ist der erste Planet, der von Penn State-Astronomen mit dem Hobby-Eberly Telescope entdeckt wurde und es ist eines der entferntesten unter den bislang zehn bekannten Planetensystemen um rote Riesensterne", sagt Lawrence Ramsey, der auch zum Entdeckerteam gehört und zudem Leiter der Abteilung für Astronomie und Astrophysik der Penn State University ist. Ramsey ist außerdem für die Konzeption, Konstruktion, das Design und den Betrieb des Hobby-Eberly Telescopes verantwortlich. "Jetzt werden wir mit dem Hobby-Eberly Telescope zu ernst zu nehmenden Teilnehmern bei der Suche nach extrasolaren Planeten."

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Mit ihrem Projekt versuchen Wolszczan und sein Team mit bewährten Methoden und doch mit einem neuen Ansatz extrasolare Planeten aufzuspüren. "Wir haben einen Katalog mit fast Tausend Riesensternen zusammengestellt, die alle potentielle Kandidaten für ein Planetensystem sind", beschreibt Wolszczan den Ansatz. Planeten werden heute in der Regel durch ihre Gravitationswirkung auf ihre Sonne entdeckt. Bei einem Umlauf verursachen sie ein leichtes, regelmäßiges Wackeln des Zentralsterns, das man messen kann, wenn es stark genug ist.

Planeten um Riesensterne sind aber oft so weit von ihrer Sonne entfernt, das sie ein Jahr oder länger brauchen, um einen Orbit abzuschließen. Der jetzt gemachte Fund ist also - so zumindest die Hoffnung - nur der Anfang einer ganzen Reihe von Entdeckungen. "Es hat uns drei Jahre gekostet, genug Daten für rund 300 Sterne zu sammeln, um gute Kandidaten für Planeten zu identifizieren. Dieser Planet ist daher nur der erste von mehreren Entdeckungen, die wir im Rahmen dieses Forschungsprogramms machen werden."

Astronomen sind unter anderem an Planeten um rote Riesensterne interessiert, weil sie sich für das Schicksal unseres eigenen Sonnensystems interessieren. "Unsere Sonne wird die Erde vermutlich in zwei Milliarden Jahren unbewohnbar machen, weil sie immer heißer und heißer und schließlich, in rund fünf Milliarden Jahren, zum roten Riesenstern wird", beschreibt Wolszczan das Szenario. Durch das Aufblähen zum Roten Riesen dürfte unser Sonnensystem gehörig durcheinandergewirbelt werden, die inneren Planeten, einschließlich der Erde, werden wahrscheinlich von der Sonne verschluckt.

Doch was für den einen Planeten das Ende bedeutet, könnte ein Anfang für einen anderen Planeten oder Mond sein: Ist unsere Sonne zum Roten Riesen geworden, dürfte sich auch die lebensfreundliche Zone in unserem Sonnensystem nach außen verschieben. Einige Wissenschaftler spekulieren sogar, dass die Rote Riesenphase eines Sterns ausreichend lang sein könnte, um die Entwicklung von Leben zu erlauben. "In unserem Sonnensystem könnte etwa der Jupitermond Europa, der heute von einer dichten Eisdecke umgeben ist, so weit aufgewärmt werden, dass Leben auf ihm möglich wäre, sobald sich die Sonne zu einem roten Riesen entwickelt - und das für über eine Milliarde Jahre," so Wolszczan.

Die Suche nach Planeten um Rote Riesensterne ist auch eine dankbare Methode um mehr über Planeten um massereichere Sterne zu erfahren. Sind diese nämlich noch keine Rote Riesen, sind sie zu heiß, um mit der Radialgeschwindigkeitsmethode nach Planeten zu fahnden - die Astronomen können einfach nicht genügend Spektrallinien im Spektrum erkennen. Wenn sie sich aber zu Roten Riesen entwickeln, kühlen die Sterne ab, so dass die Spektren besser werden und das Planeten-Suchverfahren wieder funktioniert. "Wir wollen auch wissen, wie oft sich Planeten um Sterne bilden, die massereicher als unsere Sonne sind", so Wolszczan. "Je mehr Planeten wir um Rote Riesen entdecken, desto größer ist die Chance, das Gesamtbild der Planetenentstehung besser zu verstehen."

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