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Exoplaneten: Kein Planet, nur Staub

Mit Fomalhaut b wollten Astronomen einen Exoplaneten in einem nahe gelegenen Sternensystem gefunden haben. Nun zeichnet sich ab: Es ist bloß eine riesige Staubwolke nach kosmischer Kollision.
Kampf der Titanen: Die Illustration dieses Künstlers zeigt den Zusammenstoß zweier eisiger, staubiger Körper, die den hellen, 25 Lichtjahre entfernten Stern Fomalhaut umkreisen.Laden...

Was war das aufregend: Im Jahr 2008 verkündeten Forscher in einer Studie, sie hätten erstmals das sichtbare Licht eines Exoplaneten direkt mit einer Kamera eingefangen. Fomalhaut b hieß der Glückliche, der den etwa 25 Lichtjahre entfernten Stern Fomalhaut umkreisen sollte, und den das Weltraumteleskop Hubble in aller Pracht geknipst haben sollte.

Doch mit der Zeit schwand die Zuversicht. Denn weitere Aufnahmen wollten den Sensationsfund nicht klar bestätigen. Im Gegenteil. Immer diffuser wurde das Bild. Und so dauerte es gar nicht mehr lang, bis Forscher fragten: Ist Exoplanet Fomalhaut b überhaupt real?

Wohl nicht. Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA habe bloß eine sich ausdehnende Wolke aus sehr feinen Staubpartikeln beobachtet – das Ergebnis einer Kollision zweier eisiger Körper. Das zumindest schreiben zwei Astronomen der University of Arizona nun im Magazin »PNAS«.

Ein Blick auf die Grafik macht deutlich, warum Astronomen zu Beginn von der Existenz des Exoplaneten überzeugt waren: Gemeint ist ein heller Punkt, der die Position änderte (siehe unten rechts), ein vermeintlicher Planet also, der seinen Stern weit umläuft. Im Jahr 2014 jedoch verblasste der Planetenkandidat unter Hubbles Entdeckung.

Das Diagramm zeigt, wie Astronomen den vermeintlichen Planeten Fomalhaut b über die Jahre gesehen haben.Laden...
Fomalhaut b | Das farbige Hubble-Bild auf der linken Seite zeigt einen riesigen Ring aus eisigen Trümmern, der den 25 Lichtjahre entfernten Stern Fomalhaut umgibt. Der Stern ist so brillant, dass eine schwarze Bedeckungsscheibe verwendet wird, um seine Blendung zu blockieren, so dass der Staubring fotografiert werden kann.

Der aktuellen Interpretation nach hat es sich bei dem Objekt nie um einen vollständig ausgebildeten Planeten gehandelt, sondern bloß um eine sich ausdehnende Staubwolke aus einer Kollision zwischen zwei kleineren Körpern mit einem Durchmesser von jeweils etwa 125 Meilen. Das Diagramm auf der rechten Seite basiert auf der Simulation der sich ausdehnenden und verblassenden Wolke. Die Wolke, die aus sehr feinen Staubpartikeln besteht, werde derzeit auf einen Durchmesser von mehr als 200 Millionen Meilen geschätzt, schreiben die Forscher. Das wäre größer als die Umlaufbahn der Erde um die Sonne. Alle 200 000 Jahre käme es in der Fomalhaut-Region überhaupt zu so einem Event.

Das Fazit der Forscher zum Nichtplaneten fällt entsprechend positiv aus: Hubble sei zur richtigen Zeit am richtigen Ort gewesen. »Diese Kollisionen sind äußerst selten, und deshalb ist es eine große Sache, dass wir tatsächlich Beweise für eine solche Kollision zu sehen bekommen«, sagt Andras Gaspar, Hauptautor der aktuellen Arbeit.

Bekräftigende Daten für ihre Berechnungen erhoffen sich Gaspar und Kollegen vom James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, das nicht vor 2021 starten soll. Das Team hat angekündigt, die inneren warmen Regionen des Systems direkt abbilden zu wollen, um erstmals in einem anderen Sternensystem als unserem detaillierte Informationen über die Architektur des schwer fassbaren Asteroidengürtels von Fomalhaut zu erhalten. Und die Astronomen wollen im Orbit von Fomalhaut nach Planeten Ausschau halten, die noch entdeckt werden müssen. Ganz aufgegeben hat man die Idee eines Fomalhaut b also nicht.

17/2020

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 17/2020

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