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EXTRASOLARE PLANETEN
Sonnen fangen sich Planeten ein
von Stefan Deiters
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18. April 2012

Um zahlreiche Sonnen unserer Heimatgalaxie könnte ein Planet kreisen, der ursprünglich im Orbit um einen anderen Stern geboren wurde. Dies ergaben jetzt vorgestellte Simulationen zweier Astronomen. Eingefangene Planeten könnten eine Erklärung für weit um ihre Sonne umlaufende Welten sein und zudem auch die Existenz eines Doppelplaneten-Systems erklären.

Planet

Eingefangene Planeten könnten in großem Abstand um ihre neue Sonne kreisen. Bild: Christine Pulliam (CfA)

Nicht allen Planeten ist es vergönnt, nach ihrer Entstehung in einer ruhigen Bahn um ihre Sonne zu kreisen. In manchen jungen Planetensystemen stören sich die neuen Welten gegenseitig so sehr, dass dabei ein junger Planet aus dem System gekickt wird und fortan ohne Zentralstern durch das All vagabundiert. Manchmal jedoch, so ergab eine jetzt vorgestellte Untersuchung, könnten diese Einzelgänger eine zweite Chance bekommen und von einem anderen Stern eingefangen werden. Dieser Prozess wäre nach Ansicht der Wissenschaftler eine mögliche Erklärung für den überraschend großen Abstand, den manche extrasolare Planeten von ihrem Zentralstern haben.

"Sterne wechseln ihre Planeten genau wie Baseballteams ihre Spieler", vergleicht Hagai Perets vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics im amerikanischen Cambridge. Über die Untersuchung, die Perets zusammen mit seinem Kollegen Thijs Kouwenhoven von der Universität in Peking durchführte, berichten die Wissenschaftler in der am Freitag erscheinenden Ausgabe der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal.

 Für ihre Studie simulierten die Astronomen junge Sternhaufen, in denen sich frei umhervagabundierende Planeten befinden. Die Simulation ergab, dass in Fällen, in denen die Zahl der freien Planeten der der Sterne des Sternhaufens entspricht, drei bis sechs Prozent der Sterne im Laufe der Zeit einen dieser Planeten einfangen. Je massereicher ein Stern ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein umhervagabundierender Planet eingefangen wird.

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In jungen Sternhaufen, in denen sich viele gerade geborene Sterne auf relativ engem Raum befinden, sollte die Wahrscheinlichkeit, dass ein Stern einen freien Planeten einfängt, besonders groß sein. Man geht gegenwärtig davon aus, dass ein beträchtlicher Teil der Sterne in Sternhaufen geboren wird, die sich dann aber im Laufe der Zeit auflösen. Der Einfang eines Planeten müsste also relativ früh in der Entwicklungsgeschichte des Sternhaufens erfolgen.

Eingefangene Planeten dürften ihren neuen Zentralstern in einem deutlich größeren Abstand umkreisen als die "eigenen" Planeten der jeweiligen Sonne. Außerdem ist es wahrscheinlich, dass sie ihren neuen Stern mit einer anderen Bahnneigung oder vielleicht sogar entgegen dem allgemeinen Umlaufsinn des Systems umrunden. Bislang ist es Astronomen allerdings noch nicht gelungen, einen eingefangenen Planeten eindeutig zu identifizieren. Dies ist deshalb schwierig, weil es auch durch Wechselwirkungen zwischen den "regulären" Planeten zu ungewöhnlichen Umlaufbahnen kommen kann.

Den bislang eindeutigsten Hinweis auf den Einfang eines Planeten lieferte, so die Astrononen, die ESO-Entdeckung von zwei planetenähnlichen Objekten im Jahr 2006, die sich gegenseitig umkreisen, aber keinen Zentralstern umlaufen (astronews.com berichtete). "Dieses umhervagabundierende Doppelplanetensystem ist die bislang beste 'heiße Spur', die wir haben", so Perets. "Um mehr Beweise zu bekommen, benötigen wir statistische Auswertungen aus Beobachtungen von deutlich mehr Planetensystemen."

Könnte auch unsere Sonne einen umhervagabundierenden Planeten eingefangen haben, der unseren Zentralstern in großem Abstand umkreist? Astronomen haben schon danach Ausschau gehalten, doch bislang nichts entdeckt. "Es gibt keinerlei Beweis dafür, dass die Sonne einen Planeten eingefangen hat", meint auch Perets. "Wir können größere Planeten mit Sicherheit ausschließen. Doch es bleibt noch immer die Möglichkeit, dass es am Rand des Sonnensystems eine bislang unentdeckte kleinere Welt gibt."

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Die Planemo-Zwillinge - 7. August 2006
Extrasolare Planeten: Haben auch Planemos Planeten? - 22. Juni 2006
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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