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KEPLER
Löst sich um KIC 12557548 ein Planet auf?
von Stefan Deiters
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22. Mai 2012

Astronomen vermuten, dass um den rund 1.500 Lichtjahre entfernten Stern KIC 12557548 ein kleiner Planet kreist, der sich langsam auflöst. Nach Ansicht der Forscher könnte in rund 100 Millionen Jahren von dem Planeten nichts mehr übrig sein. Die Wissenschaftler folgerten dies aus dem eigentümlichen Helligkeitsverlauf des fernen Sterns, den das Weltraumteleskop Kepler registriert hatte.

Exoplanet

So könnte es aussehen, wenn der kleine Planet um den Stern KIC 12557548 vor seiner Sonne vorüberzieht. Bild: NASA / JPL-Caltech

Mit dem NASA-Weltraumteleskop Kepler suchen Astronomen seit einigen Jahren nach Planeten, die um andere Sterne der Milchstraße kreisen. Dazu beobachtet das Teleskop ständig weit über 100.000 Sterne und registriert sorgfältig deren Helligkeit. Ändert sich diese dann regelmäßig, könnte dies ein Hinweis auf einen umlaufenden Planeten um den fernen Stern sein, der - von der Erde aus betrachtet - vor seiner Sonne vorüberzieht. Beobachtet man beispielsweise einmal monatlich immer dieselbe kleine Verringerung der Helligkeit des Sterns, wäre dies ein Indiz für einen Planeten, der für einen Umlauf um seinen Zentralstern einen Monat benötigt.

Saul Rappaport, ein emeritierter Physik-Professor vom Massachusetts Institute of Technology, und seine Mitarbeiter haben sich nun mit einem sehr eigentümlichen Helligkeitsverlauf befasst. Die Helligkeit des Sterns mit der Bezeichnung KIC 12557548 scheint sich zwar regelmäßig alle 15 Stunden zu verringern, dies allerdings mit unterschiedlicher Intensität. Irgendetwas muss also den Stern regelmäßig verdunkeln, allerdings nicht immer gleich stark.

Das Team versuchte diesen ungewöhnlichen Helligkeitsverlauf mit ganz verschiedenen Theorien zu erklären. So überlegten sie, ob beispielsweise eine Art Doppelplanet für die schwankende Verdunklungsrate verantwortlich sein könnte. Angesichts einer Umlaufdauer von nur 15 Stunden, dürfte der Planet allerdings in einem so geringen Abstand um seinen Stern kreisen, dass wohl kaum Platz für zwei Planeten wäre.

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So entwickelten die Astronomen schließlich eine neue, recht ungewöhnliche Hypothese: Die sich verändernden Helligkeiten könnten durch ein Objekt verursacht werden, das seine Gestalt verändert. "Ich weiß gar nicht, wie wir darauf gekommen sind", so Rappaport. "Aber es musste sich um etwas handeln, was sich tatsächlich verändert. Wir hatten es hier nicht mit einem festen Körper zu tun, sondern mit dem Staub, der von einem Planeten stammt."

Der Planet müsste, so die Astronomen, eine relativ geringe Anziehungskraft haben, die etwa der des kleinen Planeten Merkur in unserem Sonnensystem entsprechen dürfte. Nur so könnten nämlich Gas und Staub von der Oberfläche des Planeten tatsächlich entkommen. Er müsste zudem außerordentlich heiß sein, in der Größenordnung von rund 2.000 Grad Celsius. Der Staub könnte dann beispielsweise als Asche aus Vulkanen auf der Oberfläche ins All geblasen werden oder sich aber aus Metallen bilden, die bei den hohen Temperaturen verdampft sind.

In dem Modell der Wissenschaftler bildet sich hinter dem Planeten ein langgestreckter Schweif aus Staub rund um den Stern, der am dichtesten in der direkten Umgebung des Planeten ist. Der durch eine solche Konstellation resultierende Helligkeitsverlauf des Zentralsterns - bei Beobachtung von der Erde aus - stimmt dann tatsächlich mit den Helligkeitsschwankungen überein, die mit Kepler registriert wurden. Ein solcher Modellplanet könnte also die Kepler-Daten erklären. Er hätte allerdings nur eine vergleichsweise geringe Lebensdauer: Innerhalb von nur 100 Millionen Jahren dürfte er sich vollständig aufgelöst haben.

"Wir sind jetzt sehr glücklich mit dem beobachteten asymmetrischen Transit-Profil", so Rappaport. "Zunächst wussten wir nicht, wie das ins Bild passen soll, doch als wir dann unsere Theorie entwickelt hatten, wurde klar, dass es diesen Staubschweif geben muss. Wenn es ihn nicht gäbe, würde es nicht passen." Die Wissenschaftler berichten über ihre Untersuchungen in einem Artikel in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal.

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siehe auch
Hubble: Der kometenhafte Schweif von HD 209458b - 10. Juli 2010
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach fernen Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Kepler, Webseite der NASA
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