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Verräterische Staubgürtel

Mehrere Planeten um Proxima Centauri?

Zwei Staubgürtel umgeben Proxima Centauri, den uns nach der Sonne nächsten Stern. Sie befinden sich in erheblich größerer Distanz zum Zentralgestirn als der im Jahr 2016 entdeckte Planet Proxima Centauri b. Und sie könnten ein Hinweis auf ein deutlich komplexeres Planetensystem sein.
Künstlerische Darstellung des Planeten von Proxima Centauri

Update vom 02.03.2018: Eine Neuauswertung der ALMA-Daten zeigt, dass das Signal in den Messungen auf einen heftigen Ausbruch – einen so genannten Flare – des Sterns Proxima Centauri zurückzuführen ist. Dieses Signal war fälschlich als Staubgürtel interpretiert worden. Es gibt heute also keinen Grund mehr für die Annahme, es gebe im Proxima-Centauri-System einen oder zwei Staubgürtel.

Zwei jetzt entdeckte Staubgürtel deuten darauf hin, dass das Planetensystem von Proxima Centauri wesentlich komplexer ist als bislang bekannt. Möglicherweise wird unser nächster Nachbarstern von mehr als einem Planeten umrundet. Ein Forscherteam um Guillem Anglada vom Instituto de Astrofisica de Andalucia im spanischen Granada stieß mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA in Chile auf die beiden Staubgürtel, die den leuchtschwachen roten Zwergstern in weitem Bogen umspannen. Sie bestehen aus feinem Staub und größeren Objekten, die durchaus auch Durchmesser von einigen wenigen Kilometern erreichen können und somit kleinen Asteroiden in unserem Sonnensystem ähneln.

Die Staubgürtel um Proxima Centauri (künstlerische Darstellung)
Die Staubgürtel um Proxima Centauri | Laut Messdaten des Submillimeter-Teleskopverbands ALMA ist der Rote Zwerg Proxima Centauri von zwei kalten Staubgürteln umgeben, die auch kilometergroße Brocken enthalten können (künstlerische Darstellung). Der innere Gürtel erstreckt sich in einem Abstand vom ein- bis vierfachen der Distanz Erde – Sonne um den Zwergstern. Weiter außen schließt sich ein Gürtel in rund der zehnfachen Distanz Erde – Sonne an.

Seit der Entdeckung eines etwa erdgroßen Planeten um Proxima Centauri wird unser nächster Nachbarstern intensiv mit allen zur Verfügung stehenden Verfahren untersucht, um weitere Details über ihn herauszufinden.

Der innere der beiden von Angladas Team entdeckten Staubgürtel befindet sich in der ein- bis vierfachen Distanz Erde – Sonne zum Zentralgestirn. Der Staub ist mit 40 Kelvin beziehungsweise –230 Grad Celsius sehr kalt und lässt sich daher nur im Bereich der Millimeterwellen nachweisen. Er ist wesentlich weiter vom Zentralgestirn entfernt als der Planet Proxima Centauri b, den rund vier Millionen Kilometer oder nur rund drei Prozent des Abstands Erde – Sonne vom Roten Zwerg trennen. Nochmals wesentlich weiter außen deutet sich nach den Messungen mit ALMA ein zweiter Staubgürtel an, der rund das 30-fache der Distanz Erde – Sonne vom Zentralgestirn entfernt ist. Seine Partikel sind mit 10 Kelvin oder –260 Grad Celsius noch deutlich kälter und lassen sich selbst mit ALMA nur sehr schwer nachweisen.

Der Doppelstern Alpha Centauri wird von Proxima Centauri auf einer eliptischen Bahn umkreist.
Alpha Centauri | Der Doppelstern Alpha Centauri wird von Proxima Centauri auf einer weiten elliptischen Bahn umkreist.

Die Staubgürtel sind in einem Winkel von etwa 45 Grad zu uns geneigt. Unter der Annahme, dass sie sich ähnlich wie der Asteroidengürtel in unserem Sonnensystem in der Äquatorebene um Proxima Centauri befinden und das ganze System koplanar ist, lässt sich die unbekannte Neigung der Umlaufbahn von Proxima Centauri b bestimmen.

Bislang konnte man für diesen Himmelskörper nur einen minimalen Wert von 1,3 Erdmassen angeben, da die Neigung seiner Umlaufbahn unbekannt war. Sollte sie bei 45 Grad liegen, so würde Proxima Centauri b 1,8 Erdmassen aufweisen.

Da von Proxima Centauri jedoch nur sehr wenig Strahlung ausgeht – der Rote Zwerg erreicht nur 0,016 Prozent der solaren Leuchtkraft –, sind diese Welten sehr kalt und dunkel. Sie dürften deswegen den Nachstellungen der irdischen Astronomen bislang entgangen sein.

45/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 45/2017

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