EXTRASOLARE PLANETEN
Entstand 2M1207B durch eine Kollision?
von Stefan Deiters
astronews.com
18. Januar 2008

Der Planet 2M1207B war der erste Planet außerhalb unseres Sonnensystems, von dem es gelungen war, ein Foto zu machen. Doch die ferne Welt gab den Astronomen seit ihrer Entdeckung Rätsel auf, passten doch einige grundlegende Daten zu keiner bekannten Theorie über die Entstehung von Planeten. Amerikanische Astronomen glauben nun eine Lösung gefunden zu haben: 2M1207B könnte das Produkt einer gewaltigen Kollision sein.

Entstand 2M1207B durch die Kollision zweier Planeten? Bild: David A. Aguilar (Harvard-Smithsonian CfA)

Im Spätsommer 2004 sorgte der Planet 2M1207B für einigen Wirbel: Astronomen berichteten, dass sie mit Hilfe des Very Large Telscope der Europäischen Südsternwarte ESO ein Bild des Planeten gemacht hätten, der in rund 170 Lichtjahren Entfernung einen Braunen Zwerg umrundet. Die Tatsache, dass die ferne Welt keinen richtigen Stern, sondern ein Objekt umkreiste, das nicht über genügend Masse verfügt, um das nukleare Feuer im Inneren zu zünden, machte die Entdeckung möglich: Wäre der Zentral"stern" von 2M1207B ein echter Stern gewesen, hätte dessen Helligkeit den Planeten überstrahlt, so dass er nicht auszumachen gewesen wäre.

Nach anfänglichem Zweifel bestätigte sich im Laufe der Monate der Verdacht der Astronomen, dass hier tatsächlich die erste Aufnahme eines extrasolaren Planeten gelungen war (astronews.com berichtete). Doch manche Fragen blieben, war doch 2M1207B in vielerlei Hinsicht anders, als man das erwarten würde: Weder Alter, noch Temperatur, Position oder Leuchtkraft wollten so recht zu den gängigen Theorien passen.

Amerikanische Astronomen haben nun versucht, für diesen planetaren Problemfall eine Lösung zu finden: "Dieses Objekt ist merkwürdig genug, da braucht es schon eine ungewöhnliche Erklärung", meint Eric Mamajek vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Und die glaubt der Astronom nun zusammen mit seinem Kollegen Michael Meyer von der University of Arizona gefunden zu haben: 2M1207B ist das Produkt der Kollision zweier Proto-Planeten.

2M1207B umrundet einen Brauen Zwerg mit der etwa 25-fachen Masse des Jupiter. Computermodelle haben den Astronomen verraten, dass der Braune Zwerg sehr jung sein muss, nur etwa 8 Millionen Jahre alt. Der Planet um den Braunen Zwerg sollte also ein ähnliches Alter haben. Kennt man das Alter, lässt sich abschätzen, welche Temperatur der Planet haben muss: etwas mehr als 700 Grad Celsius. Messungen haben aber ergeben, dass der Planet über 1.300 Grad Celsius warm ist. Dies könnte, so die Annahme der Astronomen, die Folge einer Kollision sein, wie sie in jungen Planetensystemen relativ häufig vorkommen sollten.

Aus der Temperatur des Planeten können die Astronomen auch die erwartete Leuchtkraft des Planeten errechnen. Doch die lieferte die nächste Überraschung: 2M1207B ist etwa zehn Mal leuchtschwächer als erwartet. Manche versuchen diese Diskrepanz durch eine Staubscheibe zu erklären, die einen großen Teil der Strahlung verschluckt. Doch Mamajek und Meyer haben eine andere Idee: Sie schlagen vor, dass 2M1207B deutlich kleiner ist als angenommen und damit deutlich weniger Energie von seiner Oberfläche abstrahlt.

Nach ihrem Modell hat der Planet einen Radius von rund 50.000 Kilometern und wäre damit etwas kleiner als Saturn. Mit der typischen Dichte eines Gasriesen würde man auf eine Masse kommen, die in etwa der 80-fachen Masse der Erde entspricht. Die gemessene Temperatur ließe sich nur durch eine gewaltige Kollision in jüngster Vergangenheit erklären - beispielsweise mit einem Objekt, dass etwa die dreifache Masse der Erde hat. Die Folgen der Verschmelzung würden für die ungewöhnlich hohe Temperatur des Objektes sorgen.

Kollisionen dieser Art sollten in jungen Sonnensystemen durchaus vorkommen. So nehmen Astronomen beispielsweise an, dass unser Mond durch einen Kollision der Erde mit einem etwa marsgroßen Objekt entstanden ist. Warum, so die Forscher, sollte es also in dem fernen System nicht auch zu ähnlichen Kollisionen kommen?

Ihre These können die Astronomen wohlmöglich bald überprüfen: Mit Hilfe von besseren Spektren sollte es möglich werden, Masse und Radius von 2M1207B zu bestimmen. Auch sind Beobachtungen geplant, um der alternativen Theorie einer Staubscheibe weiter auf den Grund zu gehen. Ergebnisse werden in den nächsten ein bis zwei Jahren erwartet.