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EXTRASOLARE PLANETEN
Unzählige Planeten ohne Sonne?
von Stefan Deiters
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19. Mai 2011

Planeten, die sich frei in der Galaxie bewegen und nicht um einen Stern kreisen, könnten häufiger sein als Sterne selbst. Zu diesem Schluss kommt nun ein internationales Astronomenteam nach Auswertung einer in den Jahren 2006 und 2007 durchgeführten Himmelsdurchmusterung. Die Planeten wurden nach Ansicht der Forscher aus ihrem Planetensystem geschleudert.

Planet

So stellt sich ein Künstler einen der jetzt entdeckten Planeten vor.  Bild: NASA/JPL-Caltech

Die heute in der Wissenschaftszeitschrift Nature veröffentlichte Studie basiert auf den Beobachtungen eines Astronomenteams aus den Jahren 2006 und 2007. Die Forscher hatten bei der Kartierung einer Himmelsregion in Richtung des Zentrums der Milchstraße Hinweise auf zehn etwa jupitergroße Planeten gefunden, die keinem Stern zuzuordnen sind. Sie befinden sich zwischen 10.000 und 20.000 Lichtjahren von der Erde entfernt.

Nach Ansicht des von Takahiro Sumi von der Universität im japanischen Osaka geleiteten Teams könnte es noch deutlich mehr dieser "freifliegenden" Planeten geben: Die Forscher schätzen sogar, dass ihre Zahl doppelt so groß ist, wie die Anzahl der Sterne in der Milchstraße. Es sollte zudem mindestens genauso viele von ihnen geben, wie an Sterne gebundene Planeten. Damit beliefe sich die Gesamtzahl dieser "freifliegenden Planeten" auf einige Hundert Milliarden.

"Unsere Untersuchung ist so etwas wie ein Bevölkerungszensus", vergleicht Teammitglied David Bennett von der amerikanischen University of Notre Dame. "Wir beobachten dabei einen Teil der Galaxie und schätzen auf Grundlage dieser Daten die Gesamtzahl in der Galaxie ab." Die Astronomen konnten mit ihrer Methode allerdings nur Planeten aufspüren, die mindestens die Größe von Jupiter oder Saturn haben. Es sollte aber auch zahlreiche masseärmere Planeten dieser Art geben, da diese noch deutlich leichter aus einem entstehenden Planetensystem hinausgeschleudert werden dürften.

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Über freifliegende Planeten wird schon seit einigen Jahren diskutiert. Man hatte nämlich bereits früher in jungen Sternhaufen planetenähnliche Objekte entdeckt, die offenbar an keinen Stern gebunden waren (astronews.com berichtete). Allerdings vermuteten die Astronomen damals, dass es sich eher um sternenähnliche Objekte geringer Masse handelt, also um sogenannte Braune Zwerge. Sie entstehen wie normale Sterne, haben aber keine ausreichende Masse, um dauerhaft nukleare Fusionsprozesse in ihrem Inneren zu ermöglichen. Die Grenze zwischen den kleinsten Braunen Zwerge und den größten Gasplaneten scheint fließend zu sein.

Wissenschaftler haben jedoch immer wieder darauf hingewiesen, dass es in der turbulenten Frühphase eines Planetensystems des öfteren passieren sollte, dass Planeten aus dem System geschleudert werden und anschließend ohne Sonne um das Zentrum der Milchstraße kreisen. Die jetzt präsentierte Entdeckung von zehn Planeten ohne Sonne scheint diese Theorie zu bestätigen. "Wenn die freifliegenden Planeten wie Sterne entstanden wären, hätten wir in unserer Durchmusterung nur zwei und nicht zehn Planeten sehen dürfen", so Bennett. "Unser Ergebnis spricht also dafür, dass Planetensysteme sehr häufig instabil sind und Planeten aus ihrem Geburtsort gekickt werden."

Die Astronomen können allerdings nicht ausschließen, dass einige der entdeckten Planeten doch in einem sehr weiten Orbit einen Stern umkreisen. Jupiterähnliche Planeten auf extrem weiten Bahnen um eine Sonne sollten allerdings, darauf deuten zumindest andere Untersuchungen hin, relativ selten sein.

Das Team nutzte für ihre Studie das 1,8-Meter-Teleskop des Mount John University Observatory in Neuseeland. Hier beobachteten sie die Sterne in Richtung des Zentrums unserer Milchstraße und hielten dabei nach dem sogenannten Mikrolinseneffekt Ausschau, zu dem es kommt, wenn ein Objekt wie ein Stern oder ein Planet genau durch die Sichtlinie von uns zu einem noch entfernteren Stern wandert. Das Objekt krümmt durch seine Masse das Licht des entfernteren Objektes ein wenig und dieses wird dadurch heller. Bei massereicheren Objekten, die das Licht stärker ablenken, kann sich dieses Hellerwerden über mehrere Wochen erstrecken. Masseärmere Objekte wie Planeten sorgen hingegen nur für ein Aufleuchten von wenigen Tagen. 

Mehrere Mikrolinsen-Ereignisse, die das Team von Neuseeland aus beobachten konnte, wurden auch von einer Gruppe beobachtet, die im Rahmen des Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) nach Mikrolinsen-Ereignissen Ausschau hält. Dadurch konnte die Analyse von Sumi und seinem Team unabhängig bestätigt werden.

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siehe auch
Orion-Nebel: Staubscheiben um Braune Zwerge entdeckt - 11. Juni 2001
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
PlanetQuest, Exoplanetenforschung der NASA
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