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EXTRASOLARE PLANETEN
Astronomen entdecken uraltes Planetensystem
Redaktion / idw / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie
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27. März 2012

Astronomen haben in einer Entfernung von 375 Lichtjahren ein Planetensystem entdeckt, das rund 13 Milliarden Jahre alt sein und damit aus einer der frühesten Phasen der kosmischen Entwicklung stammen dürfte. Nun rätseln die Wissenschaftler, wie ein solches System unter den damaligen Bedingungen überhaupt entstehen konnte.

HIP 11952

Künstlerische Darstellung des Sterns HIP 11952 und seiner zwei jupiterähnlichen Planeten. Bild: Timotheos Samartzidis/MPIA/idw

Den heutigen Vorstellungen entsprechend entstehen Planeten in Scheiben aus Gas und Staub, die junge Sterne umgeben. Im Detail gibt es zur Planetenentstehung freilich noch viele offene Fragen - darunter die Frage, welche Voraussetzungen denn eigentlich erfüllt sein müssen, damit sich überhaupt Planeten bilden. Mit einer Stichprobe von mittlerweile mehr als 750 sicher nachgewiesenen Exoplaneten - also Planeten, die andere Sterne umkreisen als die Sonne - haben die Astronomen einen Eindruck von der beachtlichen Vielfalt der möglichen Planetensysteme gewonnen.

Dabei zeigen sich zudem bestimmte Trends: Statistisch gesehen ist die Wahrscheinlichkeit, bei einem "metallreichen" Stern – im Sprachgebrauch der Astronomen heißen alle chemischen Elemente außer Wasserstoff und Helium "Metalle" - einen oder mehrere Planeten anzutreffen, größer als bei metallarmen Sternen. Ursprünglich enthielt unser Weltraum allerdings außer Wasserstoff und Helium so gut wie keine weiteren Elemente. Fast alle schwereren Elemente sind erst über Milliarden Jahre hinweg im Inneren von Sternen produziert und dann im Rahmen von Supernova-Explosionen, mit denen massereiche Sterne ihr Leben beenden, hinaus ins All geschleudert worden.

Wie steht es aber dann unter den Bedingungen, die im frühesten Universum vor rund 13 Milliarden Jahren herrschten, mit der Planetenentstehung? Wenn sich um metallreichere Sterne mit größerer Wahrscheinlichkeit Planeten bilden, gibt es dann umgekehrt Sterne mit so geringem Metallgehalt, dass gar keine Planeten entstehen? Und wenn ja: Wann würden wir dann im Laufe der kosmischen Geschichte erwarten, dass sich die ersten Planeten bilden?

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Astronomen vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und weiteren Instituten haben jetzt ein Planetensystem entdeckt, welches zur Beantwortung dieser Fragen beitragen könnte. Im Rahmen einer Durchmusterung, bei der gezielt nach Planeten metallarmer Sterne gesucht wurde, fanden sie zwei Planeten um einen Stern mit der Katalognummer HIP 11952, der von der Erde aus gesehen im Abstand von rund 375 Lichtjahren im Sternbild Walfisch liegt. Die zwei Planeten haben Umlaufzeiten von 290 beziehungsweise sieben Tagen. Für sich genommen sind die beiden Planeten, HIP 11952b und HIP 11952c, nichts besonderes. Sehr ungewöhnlich ist aber, dass sie um einen derart metallarmen und vor allem um einen so ungewöhnlich alten Stern kreisen.

Im Rahmen der klassischen Modelle der Planetenentstehung, die metallreiche Sterne begünstigen, sollte die Bildung von Planeten um solch einen Stern ein extrem seltenes Ereignis sein. "Im Jahre 2010 haben wir das erste Planetensystem eines derart metallarmen Sterns gefunden: HIP 13044. Damals dachten wir, dies sei ein einzigartiger Fund; jetzt sieht es stattdessen so aus, als hätten metallarme Sterne deutlich häufiger Planeten als erwartet.", erläutert Veronica Roccatagliata von der Universitätssternwarte München, die Koordinatorin der Durchmusterung.

HIP 13044 wurde berühmt, weil es sich bei ihm um den ersten extragalaktischen Exoplaneten handeln dürfte - der Stern ist Teil eines sogenannten Sternstroms, eines Überrests einer anderen Galaxie, die vor Milliarden von Jahren von unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, verschlungen wurde (astronews.com berichtete).

Im Vergleich mit anderen Exoplanetensystemen ist HIP 11952 nicht nur eines der metallärmsten, sondern mit einem geschätzten Alter von 12,8 Milliarden Jahren auch eines der ältesten. "Wir haben in unserem kosmischen Hinterhof eine archäologische Entdeckung gemacht", so sagt Johny Setiawan vom Max-Planck-Institut für Astronomie, der die Untersuchungen an HIP 11952 geleitet hat: "Diese Planeten haben sich wahrscheinlich zu einer Zeit gebildet, als unsere Heimatgalaxie selbst noch ein Baby war."

"Wir möchten noch weitere Planetensysteme dieses Typs finden und untersuchen; mit den Ergebnissen können wir hoffen, unsere Theorien zur Entstehung von Planeten deutlich zu verfeinern. Unsere Entdeckung zeigt jedenfalls, dass während aller Perioden kosmischer Geschichte neue Planeten entstanden sind", unterstreicht Teammitglied Anna Pasquali vom Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg die Bedeutung des Fundes.

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Gasriese aus einer anderen Galaxie - 19. November 2010
Bild des Tages - 19. November 2010: HIP 13044
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach fernen Planeten
Links im WWW
Max-Planck-Institut für Astronomie
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