Als eine Gruppe von Astronomen, zu der auch Amelia Bayo und Luigi Mancini vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg gehören, im Dezember 2013 die Entdeckung des Planeten Kepler-91b bekanntgaben, stieß die Nachricht vor allem auf Grund des Schicksals auf Interesse, das dem Planeten bevorsteht: In 55 Millionen Jahren – astronomisch gesehen eine sehr kurze Zeitspanne – wird der Planet von seinem Stern, einem Roten Riesen, verschluckt werden. Ein ähnliches Schicksal steht der Erde in rund fünf Milliarden Jahren bevor, wenn die Sonne ebenfalls zum Roten Riesen wird.

Die Astronomen unter der Leitung von Jorge Lillo vom Zentrum für Astrobiologie (CAB) in Madrid hatten dabei eine ungewöhnliche Nachweismethode angewandt. Sie nutzten Daten des NASA-Weltraumteleskops Kepler und untersuchten ein Kandidatenobjekt mit der Katalognummer KOI2133.01, das bis dahin noch nicht als Planet bestätigt worden war. Auf die Daten wandten sie eine derzeit noch recht ungewöhnliche Analysemethode an: Das Kepler-Teleskop weist Planetenkandidaten nach, in dem es nach dem leichten Helligkeitsabfall sucht, der eintritt, wenn ein Planet aus Sicht eines irdischen Beobachters vor seinen Stern tritt. Lillo und Kollegen bezogen bei ihrer Auswertung noch eine Reihe weiterer Effekte mit ein: Helligkeitsänderungen durch Licht etwa, das von dem Planeten reflektiert wird, und solche, die sich ergeben, weil die Schwerkraft des Planeten den Stern leicht deformiert. Ihre Auswertung ergab, dass der Stern in der Tat einen Planeten besitzt: Kepler-91b.

Derart detaillierte Analysen der Helligkeitsveränderungen – also der Lichtkurve – sind vergleichsweise neu und selten. Zunächst war unklar, ob sie überhaupt zuverlässig genug sind, um Planeten sicher nachzuweisen. Zwei andere Wissenschaftlergruppen argumentierten denn auch, dass es sich bei Kepler-91b vielleicht doch um einen leuchtschwachen Stern oder Braunen Zwerg als Begleiter handle, nicht um einen Planeten.

Jetzt haben spektroskopische Beobachtungen mit dem neuen Spektrografen CAFE (Calar Alto Fiber-fed Echelle spectrograph) Klarheit geschaffen und die unabhängige Bestätigung erbracht, dass es sich doch um einen Planeten handelt. Kepler-91b besitzt demnach zehn Prozent mehr Masse als Jupiter; das entspricht den Abschätzungen aus den früheren Untersuchungen. Es handelt sich um den ersten bestätigten Planeten eines Roten Riesen, der allein auf Grund seiner Lichtkurve als Planet identifiziert wurde.

Die hohe Qualität der CAFE-Daten ist ein gutes Zeichen für die Entwicklung des Nachfolgeinstruments CARMENES, das derzeit von einem deutsch-spanischen Konsortium entwickelt wird, zu dem auch das Max-Planck-Institut für Astronomie, das Instituto de Astrofísica de Andalucía und die Landessternwarte Königstuhl (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg) gehören. Ab 2016 soll CARMENES nach erdähnlichen Planeten suchen, die kleine rötliche Sterne umkreisen, die so genannten M-Zwerge.

MPIA / Red.