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Exoplaneten: Supererden in unserer Nachbarschaft

Der Planet 61 Vir b
Der Planet 61 Vir b
Der Planet 61 Vir b | Das Bild zeigt eine Simulation der Planetenatmosphäre. Aufgrund seiner hohen Temperatur aufgrund seiner großen Nähe zum Stern 61 Virginis sendet der Planet thermische Strahlen aus.
Ein Forscherteam um Steven Vogt von der University of California und Paul Butler von der Carnegie Institution, USA, entdeckte die ersten Supererden um sonnenähnliche Sterne. Dazu beobachteten sie mit zwei erdgebundenen Teleskopen in Hawaii und Australien Sterne in unserer näheren galaktischen Nachbarschaft.

Die Forscher fanden die neuen Exoplaneten mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode. Bei dieser werden minimale Änderungen der Radialgeschwindigkeit eines Sterns, ausgelöst durch die Schwerkraftwirkung der ihn umkreisenden Planeten, erfasst. Ein robotisches Teleskop in Arizona ergänzte die Daten mit Helligkeitsmessungen. Dadurch ließen sich Helligkeitsänderungen der Sterne selbst als Ursache für die gemessenen Signale ausschließen.

Drei der neu entdeckten Planeten umrunden den hellen Stern 61 Virginis im Sternbild Jungfrau (lateinisch Virgo). Dieser ist nur 28 Lichtjahre von der Erde entfernt und mit dem bloßen Auge sichtbar. Unter unseren einhundert nächsten stellaren Nachbarn ist 61 Virginis unserer Sonne am ähnlichsten, da er ungefähr dasselbe Alter und die gleiche Masse hat. Die neuen Beobachtungen zeigen, dass 61 Virginis mindestens von drei Planeten umrundet wird, deren Massen dem fünf- bis 25-fachen der Erdmasse entsprechen.

61 Virginis
61 Virginis | Der mit bloßem Auge sichtbare Nachbarstern im Sternbild Jungfrau ist unserer Sonne sehr ähnlich. In seiner Umlaufbahn befinden sich drei massearme Planeten.
Erst kürzlich hatten Astronomen mit dem Infrarotteleskop Spitzer einen dicken Staubring um den Stern gefunden. Dieser erstreckt sich über den zweifachen Durchmesser der Plutobahn um 61 Virginis. Vermutlich ist der Ring durch Zusammenstöße von Kometen im äußeren Bereich des extrasolaren Planetensystems entstanden. Die habitable Zone von 61 Virginis, also der Bereich um einen Stern in dem Leben nach irdischen Maßstäben existieren könnte, liegt genau zwischen den neu entdeckten inneren Planeten und dem Staubring. Computersimulationen zeigen, dass sich in dem bisher nicht beobachteten Bereich bewohnbare erdähnliche Planeten aufhalten könnten.

Bei einem weiteren neu entdeckten Planetensystem handelt es sich um einen Exoplaneten, der die 7,5 fache Erdmasse besitzt. Sein Zentralstern HD 1461 ist rund 76 Lichtjahre von der Erde entfernt und könnte ebenfalls ein Zwilling unserer Sonne sein. Forscher sehen in den neu gewonnenen Beobachtungen Anzeichen von mindestens einem weiteren, wenn nicht sogar zwei weiteren planetaren Begleitern. HD 1461 liegt im Sternbild Walfisch (lateinisch: Cetus) und ist ebenfalls mit dem bloßen Auge sichtbar. Die Masse des entdeckten Planeten um HD 1461 liegt zwischen derjenigen der Erde und derjenigen des Uranus. Noch ist unklar ob auch seine Zusammensetzung eher der Erde oder derjenigen des Uranus entspricht. Während unser Heimatplanet sich vornehmlich aus Gestein und Eisen zusammensetzt, besteht Uranus überwiegend aus Wasser in Form von Eis.

Die Beobachtungen bestätigen auf eindrucksvolle Weise, dass sich massearme Planeten auch von der Erde aus entdecken lassen. Die ersten Ergebnisse weisen weiterhin darauf hin, dass massearme Planeten relativ häufig in unserer näheren galaktischen Umgebung auftreten. So scheint die Hälfte unserer Nachbarsterne detektierbare Planeten zu haben, deren Massen geringer als diejenigen des Neptun sind. Die Wissenschaftler sind zuversichtlich, in den nächsten Jahren erdähnliche Planeten in habitablen Zonen auch mit erdgebundenen Teleskopen zu entdecken.

Janine Fohlmeister

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