Obwohl nun bereits rund 1000 Exoplaneten bekannt sind, bereiten diese Welten den Astronomen immer wieder große Überraschungen. Das rund 3000 Lichtjahre von uns entfernte System Kepler-56 besteht aus bis zu drei Planeten, die ihr Zentralgestirn auf stark geneigten Bahnen umlaufen, wie ein internationales Team von Forschern um Daniel Huber am Ames Research Center der NASA in Kalifornien herausfand. Den Astronomen gelang es durch spektroskopische Untersuchungen, die Neigung der Rotationsachse des Sterns zu unserer Sichtlinie zu bestimmen. Der Nordpol des Sterns ist rund 45 Grad in unsere Richtung gekippt. Kepler-56 ist gerade dabei, sich zu einem Roten Riesen zu entwickeln. Er hat sich bereits auf den vierfachen Durchmesser unserer Sonne aufgebläht, obwohl seine Masse nur das 1,3-fache derjenigen unseres Tagesgestirns beträgt.

Das System Kepler-56 (Grafik)
© Daniel Huber / NASA Ames Research Center
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernDas System Kepler-56
Das System von Kepler-56 besteht aus bis zu drei Planeten, die ihr Zentralgestirn auf stark geneigten Bahnen umrunden. Der Nordpol des Sterns ist rund 45 Grad in Richtung unserer Sichtlinie gekippt (Line of Sight). Die beiden inneren Planeten laufen aus unserer Perspektive als Transitplaneten periodisch vor ihrem Zentralgestirn vorbei und schwächen dabei dessen Licht geringfügig ab. Aus anderen Untersuchungen schließen Astronomen auf einen weiteren massereichen Sternbegleiter, der in größerer Entfernung das Zentralgestirn umrundet. Dessen Bahn sollte wiederum deutlich gegenüber den Orbits der beiden inneren Welten geneigt sein. Seine Existenz ist aber noch nicht endgültig belegt.

Mit dem Exoplanetenjäger Kepler gelang es, zwei Planeten im Umlauf um ihr Zentralgestirn nachzuweisen. Sie durchlaufen Transits, ziehen also periodisch vor der Scheibe von Kepler-56 vorüber und schwächen dabei dessen Licht geringfügig ab. Kepler-56b weist den 6,5-fachen Durchmesser unserer Erde auf und benötigt für einen Umlauf um sein Zentralgestirn 10,5 Tage. Aus weiteren Untersuchungen leiteten die Forscher eine Masse von rund 22 Erdmassen ab, etwa das anderthalbfache der Uranusmasse. Weiter außen umrundet Kepler-56c in 21,4 Tagen seinen Stern, er besitzt den 9,8-fachen Durchmesser der Erde. Seine Masse beträgt 181 Erdmassen, rund 57 Prozent der Jupitermasse.

Da beide Planeten Transits durchlaufen, liegen ihre Bahnebenen praktisch parallel zu unserer Sichtlinie. Wegen der Achsneigung des Sterns umrunden die beiden Welten ihr Zentralgestirn somit in einer um 45 Grad gegenüber dessen Äquatorebene geneigten Bahn. Derart hohe Bahnneigungen wurden auch schon bei anderen Exoplaneten beobachtet, allerdings fand sich in solchen Systemen stets ein heißer Jupiter, der sein Zentralgestirn in sehr geringem Abstand umkreist. Ein solcher Planet kann mit seiner Schwerkraft andere, masseärmere Welten in Bahnen mit hoher Neigung verschieben. Im System Kepler-56 ließ sich aber auch im Zuge einer intensiven Suche kein heißer Jupiter nachweisen.

Bei der Untersuchung des Systems mit dem Radialgeschwindigkeitsverfahren erhielten die Forscher um Daniel Huber aber Hinweise auf einen weiteren massereichen Planeten, der Kepler-56 wesentlich weiter außen umrundet. Seine Bahn ist wiederum deutlich gegenüber den Orbits der beiden inneren Planeten geneigt. Die Astronomen nennen in ihrer Arbeit keine konkreten Daten zu diesem Sternbegleiter, sondern sprechen nur von einem Trend in den Messwerten. Sie nehmen an, dass dieser mögliche Planet ein massereicher Gasriese oder sogar ein Brauner Zwerg ist. Durch seine Schwerkraft soll er allmählich die Bahnneigungen der inneren Planeten relativ zum Sternäquator immer mehr erhöht haben. Zeit genug dafür hatte er: Der Stern Kepler-56 ist nach spektroskopischen Daten rund 3,5 Milliarden Jahre alt. Nun bleibt abzuwarten, ob sich der Trend als ein konkreter Sterntrabant erhärten lässt.