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VLT
Bild von zwei Planeten um sonnenähnlichen Stern
von Stefan Deiters
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24. Juli 2020

Auf die Existenz von extrasolaren Planeten wird in der Regel nur indirekt geschlossen, da man die Welten um andere Sonnen nur in ganz seltenen Fällen tatsächlich sehen kann. Nun ist mit dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO erstmals ein Bild von zwei Gasriesen gelungen, die um einen sonnenähnlichen Stern kreisen.

TYC 8998-760-1

Der Stern TYC 8998-760-1 (oben links) zusammen mit seinen zwei riesigen Gasplaneten. Bild: ESO/Bohn et al. [Großansicht]

Werden extrasolare Planeten - also Planeten um einen anderen Stern - entdeckt, präsentieren die verantwortlichen Institute gerne eindrucksvolle künstlerische Darstellungen, die die exotische Welt in voller Pracht zeigen. In den allermeisten Fällen sind diese Darstellungen nichts weiter als Fantasie, angereichert mit einigen wissenschaftlichen Annahmen über das potentielle Aussehen solcher Planeten. Denn egal mit welcher der beiden wichtigsten Methoden zur Planetenentdeckung die ferne Welt aufgespürt wurde, wirklich gesehen haben die Forschenden den Planeten nicht. Sie haben nur aus anderen Beobachtungen auf seine Existenz geschlossen.

Nur in ganz seltenen Fällen gelingt es, ferne Planeten direkt abzubilden. In der Regel ist dies äußerst schwierig, weil Planeten meist in so geringem Abstand um ihren Stern kreisen, dass sie in dessen Glanz untergehen. Nun aber ist es einer Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gelungen, gleich zwei Planeten um den sonnenähnlichen Stern TYC 8998-760-1 abzubilden, der sich rund 300 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Fliege befindet. Erstmals wurden damit gleich mehrere Planeten um einen Stern aufgenommen, der unserer Sonne ähnelt.

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"Diese Entdeckung ist eine Momentaufnahme einer Umgebung, die unserem Sonnensystem sehr ähnlich ist, sich aber in einem viel früheren Stadium seiner Entwicklung befindet", so Alexander Bohn, Doktorand an der Universität Leiden in den Niederlanden, der die Untersuchung leitete. "Obwohl Astronomen indirekt Tausende von Planeten in unserer Galaxie entdeckt haben, wurde nur ein winziger Bruchteil dieser Exoplaneten direkt abgebildet", unterstreicht Teammitglied Matthew Kenworthy von der Universität Leiden. Doch gerade solche direkten Beobachtungen seien für die Suche nach Umgebungen, die Leben begünstigen können, von großer Bedeutung.

Bislang gibt es direkte Bilder von Systemen mit mehr als einem Planeten nur in zwei weiteren Fällen, allerdings umkreisen diese Planeten Sterne, die sich deutlich von unserer Sonne unterscheiden. Erstmals gelang die direkte Abbildung eines extrasolaren Planeten im Jahr 2004. Mit dem Very Large Telescope wurde damals ein Planet um einen Braunen Zwerg fotografiert (astronews.com berichtete).

"Unserem Team ist es nun gelungen, das erste Bild von zwei Gasriesen zu machen, die einen jungen, sonnenähnlichen Stern umkreisen", erklärt Maddalena Reggiani von der KU Leuven in Belgien, die ebenfalls an der Studie beteiligt war. Die Planeten sind auf der Aufnahme als zwei helle Lichtpunkte zu erkennen. Durch das Anfertigen mehrerer Bilder im zeitlichen Abstand konnte das Team sie von Hintergrundsternen sicher unterscheiden.

Bei den Planeten handelt es sich um Gasriesen, die deutlich weiter von ihrem Zentralstern entfernt sind als die Planeten im Sonnensystem von der Sonne: Sie umkreisen ihren Stern in etwa der 160- und 320-fachen Entfernung der Erde von der Sonne. Zum Vergleich: Jupiter und Saturn sind rund fünf bzw. zehn Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Die Planeten um TYC 8998-760-1 sind auch deutlich massereicher: Der innere Planet hat etwa die 14-fache Masse von Jupiter, der äußere die etwa sechsfache Masse. TYC 8998-760-1 ist mit einem Alter von gerade einmal 17 Millionen Jahren noch sehr jung.

Die Aufnahme gelang mithilfe des Instruments SPHERE an einem der Teleskope des Very Large Telescope. SPHERE steht für Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch und verfügt über einen sogenannten Koronografen, mit dem sich das helle Licht des Zentralsterns ausblenden lässt, so dass auch deutlich lichtschwächere Planeten sichtbar werden. Geholfen hat zudem, dass jüngere Planeten noch erheblich wärmer sind und daher im Infraroten sehr viel heller leuchten als alte Planeten, wie sie etwa in unserem Sonnensystem zu finden sind. 

Über ihre Beobachtungen berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters erschienen ist.

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siehe auch
  Extrasolare Planeten: Direkt beobachteter Planet um CVSO 30 - 14. Juni 2016
VLT: First Light für neue Exoplaneten-Kamera - 4. Juni 2014
Direkte Beobachtung: Exoplanet um sonnenähnlichen Stern - 5. August 2013
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Extrasolare Planeten: Kleines Teleskop fotografiert drei Exoplaneten - 15. April 2010
Keck & Gemini: Drei Exoplaneten auf einem Bild - 13. November 2008
2M1207: Astronomen bestätigen erstes Exoplaneten-Bild - 2. Mai 2005
Extrasolare Planeten: Erstes Foto eines extrasolaren Planeten? - 13. September 2004
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
ESO
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