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EXTRASOLARE PLANETEN
Ein entstehender Planet um LkCa15
von Stefan Deiters
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19. November 2015

Astronomen glauben erstmals einen entstehenden Planeten in der Lücke einer Staubscheibe um einen jungen Stern direkt beobachtet zu haben. Insgesamt könnten auf den Aufnahmen sogar bis zu drei Planeten zu erkennen sein. Bei einem davon aber gibt es Indizien dafür, dass er noch immer wächst. Das System ist 450 Lichtjahre von der Erde entfernt.

LkCa15

Blick auf das System aus Staubscheibe (grau) und Planeten um LkCa15. Der Stern selbst ist auf dem Bild ausgeblendet. Bild: Stephanie Sallum / University of Arizona   [Großansicht

Planeten entstehen, so die Theorie der Astronomen, in der turbulenten Scheibe aus Gas und Staub um einen neuen, gerade geborenen Stern. Das Material der Scheibe ist praktisch von der Entstehung der Sonne übrig geblieben und steht nun für die Bildung von Planeten und Asteroiden zur Verfügung.

Auch um den jungen Stern LkCa15 in rund 450 Lichtjahren Entfernung findet sich eine solche Scheibe, in der es zudem eine signifikante Lücke zwischen Scheibe und Stern zu geben scheint. Und genau in dieser Lücke glauben Astronomen nun bis zu drei Planeten entdeckt zu haben - und einer davon scheint noch immer zu wachsen.

"Das ist das erste Mal, dass wir einen Planeten direkt abgebildet haben, von dem wir sagen können, dass er noch immer in der Entstehungsphase ist", freut sich Stephanie Sallum von der University of Arizona. Sallum hatte im Rahmen ihrer Doktorarbeit den Stern LkCa15 ins Visier genommen - genau wie unabhängig davon Kate Follette, die an der gleichen Universität an ihrer Doktorarbeit schrieb, diese aber inzwischen abgeschlossen hat.

Entsteht ein Planet in der Gas- und Staubscheiben um einen jungen Stern, sammelt der Planet Material auf, so dass sich schließlich eine Lücke in der Staubscheibe bildet. Solche Lücken waren immer wieder als Hinweise für die Entstehung von Planeten um junge Sterne gewertet worden. Die Beobachtungen der beiden Nachwuchsastronominnen liefern neue Hinweise dafür, dass dieser Verdacht berechtigt ist.

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Die Beobachtung eines Planeten, der sich in unmittelbarer Nähe um einen hellen Stern befindet, ist keine leichte Aufgabe: In der Regel überstrahlt das Licht des Sterns den deutlich lichtschwächeren Planeten. Es sind daher besondere Techniken nötig, um den Planeten überhaupt sichtbar machen zu können. Die dafür notwendigen Instrumente gibt es etwa am Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham im US-Bundesstaat Arizona und am Magellan-Teleskop der University of Arizona in Chile.

Ein wichtiger störender Faktor bei solchen Beobachtungen von der Erde aus ist die Unruhe der Atmosphäre. Diese lässt sich mit modernen sogenannten "adaptiven Optiken" zu einem großen Teil herausfiltern. Mithilfe der adaptiven Optik am Large Binocular Telescope und eines neuen Abbildungsverfahrens konnte das Team um Sallum die bislang detailliertesten Infrarotbilder von LkCa15 gewinnen.

Auf den Aufnahmen lassen sich mindestens zwei, vielleicht sogar drei Planeten ausmachen. Beim innersten dieser Planeten fand sich eine Signatur, die auf heißes, auf den Planeten einfallendes Gas hindeutet - ein Hinweis darauf, dass der Planet noch immer wächst. Die Resultate wurden durch unabhängige Beobachtungen am Magellan-Teleskop bestätigt.

Über ihre Entdeckung berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der heute in der Wissenschaftszeitschrift Nature erschienen ist.

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Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
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