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Exoplaneten: Ein Planetensystem wie unseres?

Planetensystem um den Stern Kepler-30

Ein Sternfleck auf einem fernen Gestirn diente Astronomen um Roberto Sanchis-Ojeda vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge nun dazu, den Aufbau des zugehörigen Planetensystems aufzuklären. Demnach kreisen die drei Begleiter nahezu in einer Ebene um ihren Zentralstern und erinnern damit an die Planetenbahnen in unserem Sonnensystem. Beobachtungen wie diese helfen dabei, sowohl die Entstehung als auch die Entwicklung von Planetensystemen zu erforschen.

Planetensystem um den Stern Kepler-30
Planetensystem um den Stern Kepler-30 | Drei Planeten umkreisen den sonnenähnlichen Stern Kepler-30. Ihre Anordnung erinnert an diejenige der Planeten in unserem Sonnensystem.

Das Weltraumteleskop Kepler weist extrasolare Planeten nach, die von der Erde aus betrachtet vor ihrem Mutterstern vorüberziehen und diesen so minimal verdunkeln. Auch um den sonnenähnlichen und magnetisch aktiven Stern Kepler-30 hatte man auf diese Weise drei Planeten entdeckt. Sanchis-Ojeda und seine Kollegen analysierten nun Daten aus insgesamt zweieinhalb Jahren, die 27 Transits von Begleiter Kepler-30b, zwölf von Kepler-30c sowie fünf von Kepler-30d umfassen. Sie suchten darin nach wiederkehrenden Anomalien, die stark genug waren und lang genug andauerten, um auf ein und denselben Sternfleck zurückzugehen – und wurden tatsächlich fündig. Demnach müssen die Planetenorbits fast in derselben Ebene liegen, berichten die Wissenschaftler, allenfalls um wenige Grad gegeneinander geneigt. Zudem sollten sich die Bahnebenen auch mit dem Äquator des Sterns decken.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, so Sanchis-Ojeda und sein Team, dass das System aus einer rotierenden Gas- und Staubscheibe hervorging. Auch in unserem Sonnensystem liegen der solare Äquator und die Planetenbahnen nahezu in einer Ebene. Viele der bisher aufgespürten Planetensysteme zeigen dagegen einen deutlich chaotischeren Aufbau – insbesondere sogenannte "heiße Jupiter" fallen aus der Reihe: Die Riesenplaneten umrunden ihren Mutterstern nicht nur erstaunlich eng und auf schiefen Bahnen, sondern teils sogar falsch herum. Verantwortlich dafür sind vermutlich dieselben dynamischen Wechselwirkungen, die solche Gasriesen – die eigentlich weit entfernt von ihrer Sonne entstehen sollten – in die inneren Regionen befördern, meinen die Autoren.

Mit sechs Transitplaneten hält das System um Kepler-11 den gegenwärtigen Rekord. Auch wenn solche Planeten aller Wahrscheinlichkeit nach in ähnlichen Bahnebenen liegen, lässt sich deren Neigung oft nur durch die Größe des Zentralsterns sowie den Radius der Umlaufbahnen eingrenzen. Es lohne sich also weitere Systeme wie das um Kepler-30 aufzuspüren, in dem sich Sternflecken und Planeten aus unserer Perspektive überkreuzen, um so mehr darüber zu erfahren, ob unser Sonnensystem eher die Regel oder die Ausnahme darstellt.

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  • Quellen
Nature 487, S. 449–452, 2012

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