EXTRASOLARE PLANETEN
Planeten im Sternhaufen Praesepe
von Stefan Deiters
astronews.com
17. September 2012

Astronomen haben erstmals Planeten um sonnenähnliche Sterne entdeckt, die Teil eines Sternhaufens sind. Für die Wissenschaftler ist der Fund das bislang beste Indiz dafür, dass Planeten offenbar auch in einer Umgebung mit einer hohen Dichte von Sternen entstehen können. Bewohnbar sind die neu entdeckten Welten allerdings nicht: Es handelt sich um Gasriesen, die in großer Nähe um ihre Sonnen kreisen.

So könnte einer der beiden, jetzt im Sternhaufen Praesepe entdeckten Planeten aussehen. Bild: NASA/JPL-Caltech

Bei den jetzt aufgespürten Welten handelt es sich um sogenannte "heiße Jupiter", also Gasriesen, die dem Jupiter ähneln, allerdings in äußerst geringem Abstand um ihre Sonne kreisen. Die Sterne sind Teil des offenen Sternhaufen Praesepe (Messier 44), einer Ansammlung von rund 1.000 Sternen in rund 580 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Krebs. Die Sterne des Sternhaufens dürften alle ungefähr zur gleichen Zeit aus derselben Gaswolke entstanden sein und deswegen auch die gleiche chemische Zusammensetzung haben. Durch ihre gegenseitige Anziehungskraft sind sie aneinander gebunden und umkreisen alle den gemeinsamen Massenschwerpunkt.

"Wir entdecken immer mehr Planeten, die in den unterschiedlichsten und oft extremsten Umgebungsbedingungen entstanden sind, wie etwa die in diesem nahegelegenen Sternhaufen", so Mario R. Perez, der NASA-Programmwissenschaftler des "Origins of Solar systems"-Programms der Weltraumbehörde. "In unserer Galaxie gibt es mehr als 1.000 dieser offenen Sternhaufen, in denen es unter Umständen physikalische Bedingungen gibt, die die Existenz von vielen weiteren solcher Riesenplaneten erlauben."

Die beiden neuen Planeten tragen die Bezeichnung Pr0201b und Pr0211b, also den Namen des Sterns ergänzt um den kleinen Buchstaben "b". "Das sind die ersten b’s in Praesepe", so Sam Quinn, der gerade an der Georgia State University seine Doktorarbeit schreibt und Erstautor eines Fachartikels über die Entdeckung in den Astrophysical Journal Letters ist. Der Fund gelang den Astronomen mit Hilfe der sogenannten Radialgeschwindigkeitsmethode, bei der nach dem leichten Wackeln eines Sterns gesucht wird, das durch einen umlaufenden Planeten verursacht wird. Die entsprechenden Beobachtungen wurden mit dem 1,5-Meter-Teleskop am Fred Lawrence Whipple Observatory durchgeführt.

Mit dem Fund der beiden Welten konnten die Astronomen erstmals Planeten um sonnenähnliche Sterne in einem Sternhaufen nachweisen. Zuvor hatte man nur in zwei Fällen Planeten um massereiche Sterne eines Sternhaufens entdeckt. "Für Planetenjäger war das ein großes Rätsel", erläutert Quinn. "Wir wissen, dass die meisten Sterne in einer sternhaufenähnlichen Umgebung wie dem Orionnebel entstehen und wenn in dieser Umgebung die Entstehung von Planeten nicht komplett ausgeschlossen ist, sollten zumindest einige sonnenähnliche Sterne in offenen Sternhaufen über Planeten verfügen. Jetzt wissen wir endlich, dass sie tatsächlich vorhanden sind."

Der Fund dürfte auch für theoretische Astrophysiker von Interesse sein, die sich für die Entstehung "heißer Jupiter" interessieren. Allgemein wird nämlich vermutet, dass diese Gasriesen nicht in der relativen Nähe zu ihrem Zentralstern entstanden sind, in der man sie heute beobachtet, sondern erst später in diese heißen Regionen um ihre Sonne gewandert sind.

"Da die Sterne in Praesepe sehr jung sind, gehören auch diese Planeten zu den jüngsten uns bekannten Welten", erläutert Russel White, der verantwortliche Wissenschaftler des "Origins of Solar Systems"-Programms der NASA. "Und das ist wichtig, da dies auch die Zeit einschränkt, in der die Planeten ins Innere des Systems gewandert sein können. Zu wissen, wie schnell diese Wanderung vonstatten gehen muss, ist der erste Schritt, um sie zu verstehen."

Die Astronomen vermuten, dass ihnen der Fund von Planeten gerade im Sternhaufen Praesepe gelungen ist, weil dessen Sterne sehr reich an schwereren Elementen wie beispielsweise Eisen sind. Bisherige Studien hatten darauf hingedeutet, dass schwere Elemente die Entstehung von Planeten begünstigen.