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EXTRASOLARE PLANETEN
Fünfter Planet um 55 Cancri entdeckt
von Stefan Deiters
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6. November 2007

Weit über 200 extrasolare Planeten wurden bislang um ferne Sonnen aufgespürt, doch der Stern 55 Cancri scheint etwas ganz Besonderes zu sein: Heute nämlich gaben amerikanische Astronomen die Entdeckung eines fünften Planeten um den Stern bekannt. Dieser befindet sich sogar in der habitablen Zone von 55 Cancri, in der flüssiges Wasser möglich ist. Nach weiteren Planeten des Systems wird gesucht.

55 Cancri

Künstlerische Darstellung des Systems 55 Cancri. Der neu entdeckte Planet ist im Vordergrund dargestellt, die anderen Planeten sind direkt um den Stern zu erkennen Die Farbe der Planeten sind rein spekulativ. Bild: NASA / JPL-Caltech

Heute hat ein Team amerikanischer Astronomen die Entdeckung eines fünften Planeten um den Stern 55 Cancri bekanntgegeben, der damit - von unserer Sonne abgesehen - der einzige uns bekannte Stern ist, der über so viele Planeten verfügt. Die Entdeckung gelang durch Auswertung von Beobachtungsdaten aus den vergangenen 19 Jahren. In dieser Zeit wurde das 55 Cancri-System mehr als 300 Mal beobachtet. Erst diese eindrucksvolle Menge an Beobachtungsdaten, so erläutert Geoffrey Marcy, Professor an der University of California in Berkeley, machte die Entdeckung des fünften Planeten um den fernen Stern möglich.

Das System um den 41 Lichtjahre von der Erde im Sternbild Krebs liegenden Stern ist auch deswegen ungewöhnlich, weil es über vier innere Planeten und einen äußeren Riesenplaneten verfügt und damit ein wenig an unser Sonnensystem erinnert, obwohl um 55 Cancri ein Pendant zu Erde und Mars fehlen. "Dieses System ist interessant, weil es in sechs Astronomischen Einheiten Entfernung einen Riesenplaneten gibt und vier weitere innerhalb von 0,8 Astronomischen Einheiten", erläutert Marcy. Eine Astronomische Einheit ist die mittlere Entfernung der Erde von der Sonne. "Die riesige Lücke zwischen den inneren und dem äußeren Planeten ist genau der Platz, wo man einen Planeten von Erdgröße erwarten würden."

Der neue Planet, so erläutert Debra Fisher von der San Francisco State University, liegt innerhalb der habitablen Zone von 55 Cancri, was bedeutet, dass hier Wasser in seiner flüssigen Form vorkommen könnte. Der Planet selbst allerdings ist ein Gasplanet, doch könnte man sich Wasser beispielweise auf der Oberfläche eines Mondes um den neuendeckten Planeten vorstellen. Zudem wäre es möglich, dass es noch weitere Planeten um 55 Cancri gibt, die auch in der habitablen Zone liegen. "Wir schauen uns gerade eine Lücke an zwischen einem Orbit von 260 Tagen unserer Neuentdeckung und einem Orbit von 14 Jahren des äußeren Gasriesen. Man kann fast wetten, dass es da noch andere Planeten gibt."

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Allerdings müsste dieser andere Planet kleiner als Neptun sein, da ein größerer Planet die Bahnen der anderen schon entdeckten Planeten zu sehr stören würde. Alle Planeten um 55 Cancri umrunden ihren Zentralstern auf nahezu kreisförmigen und sehr stabilen Bahnen - ganz wie die Planeten in unserem Sonnensystem. "Wir haben hier kein Zwillingssystem des Sonnensystems entdeckt, weil die sonnennahen Planeten alle mindestens die Größe von Neptun haben", so Marcy. Allerdings zeigte sich Marcy zuversichtlich, dass um 55 Cancri in den kommenden fünf Jahren auch erdähnlichere Planeten entdeckt werden.

Der erste Planet um 55 Cancri wurde 1996 von Marcy und seinem Kollegen Paul Butler entdeckt. Er umrundete den Stern all 14,6 Tage. Im Jahr 2002 wurde der zweite Planet um den Stern aufgespürt, der seine Sonne in einem Jupiter-ähnlichen Abstand umrundete und die vierfache Masse des größten Planeten unseres Sonnensystems hat. Im gleichen Jahr wurde auch ein dritter Planet von halber Saturngröße entdeckt, der den Stern alle 44 Tage umkreist. 2004 schließlich spürte man einen Planeten von Neptungröße auf, der so dicht an 55 Cancri liegt, dass er nur 2,8 Tage für eine Umrundung benötigt.

Obwohl Astronomen mittlerweile fast 250 extrasolare Planeten entdeckt haben, sind Systeme mit mehreren Planeten noch relativ selten: Das einzige weitere System mit vier Planeten ist mu Arae. Der nun entdeckte fünfte Planet ist etwa halb so groß wie der Saturn und hat einen Abstand von seiner Sonne von 0,785 Astronomischen Einheiten. Er benötigt für einen Umlauf 260,8 Tage. Da 55 Cancri älter und leuchtschwächer ist als unsere Sonne, liegt dieser Planet in der habitablen Zone, so dass auf seinen möglicherweise vorhandenen Monden flüssiges Wasser existieren könnte.

Die Entdeckung gelang mit der sogenannten Radialgeschwindigkeits-Methode, bei der Astronomen nach einem "Wackeln" suchen, das umlaufende Planeten bei ihrem Zentralstern verursachen. Auf diese Weise Mehrfachsysteme zu entdecken ist nicht ganz einfach, da sich die Störungen der einzelnen Planeten alle überlagern und man so sehr genau hinschauen muss, um einzelne Planeten auszumachen. Marcy brauchte mehr als zehn Monate bis er überzeugt war, dass sich in den Daten tatsächlich ein weiterer Planet verbirgt.

Und das könnte noch nicht der letzte Planet um 55 Cancri sein: "Die Radialgeschwindigkeits-Daten von 55 Cancri sind ein wahres Rattennest", so Fischer. "Wir haben möglicherweise immer noch nicht alle Planeten. Wir kümmern uns um einen zur Zeit, entwirren alle diese Bahnen und wir benötigten bereits viel mehr Daten und Zeit als wir zuvor geglaubt hatten. Aber es ist schon erstaunlich, was wir hier schon alles entdecken konnten."

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Zwei weitere Planeten von Neptungröße entdeckt - 1. September 2004
Extrasolare Planeten: "Super-Erde" um mu Arae? - 26. August 2004
Extrasolare Planeten: Fernes Planetensystem ähnelt Sonnensystem - 14. Juni 2002
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
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