Mi, 19. September 2018

Einsame Vagabunden

18.05.2011 11:27

Astronomen finden zahllose Planeten ohne Heimatstern

Eine neue Planetenklasse haben jetzt zwei internationale Astronomen-Teams entdeckt. Es handelt sich dabei um zahllose einsame Planeten, die durch die Milchstraße vagabundieren und nicht oder allenfalls nur schwach an einen Heimatstern gebunden sind. Laut Berechnungen der Forscher gibt es in der Milchstraße rund doppelt so viele herrenlose Planeten wie Sterne.

Seit 1995 sind außerhalb unseres eigenen Sonnensystems mehr als 500 Planeten entdeckt worden. Die meisten dieser sogenannten Exoplaneten (im Bild die künstlerische Darstellung eines solchen) haben sich durch ihre Schwerkraft verraten, mit der sie rhythmisch an ihrem Heimatstern rütteln, wie die Wissenschaftler im britischen Fachjournal "Nature" schreiben. Je größer der Planet und je dichter er um seinen Stern kreist, desto leichter lässt er sich entdecken. Daher sind die meisten bisher bekannten extrasolaren Planeten heiße Gasriesen.

Die beiden Forschergruppen setzten auf eine andere Fahndungstechnik, die sich Albert Einsteins Relativitätstheorie zunutze macht: Der zufolge verstärkt ein Planet, der zufällig genau zwischen Erde und einem fernen Stern vorbeiwandert, das Licht dieses Sterns wie ein Brennglas. Dieser Gravitationslinseneffekt lässt den fernen Stern in charakteristischer Weise vorübergehend aufflackern.

Nachweis durch Microlensing
Weil Erde, Exoplanet und der ferne Stern dafür exakt auf einer Linie stehen müssen, sind diese Ereignisse sehr selten. Dennoch sind bereits ein Dutzend Exoplaneten durch dieses sogenannte Microlensing entdeckt worden. Die Forscher beobachteten nun 50 Millionen Sterne der Milchstraße für zwei Jahre mindestens einmal pro Stunde.

Dabei fanden sie 474 Microlensing-Ereignisse, von denen die meisten aber nicht durch einen Planeten, sondern einen anderen Stern im Vordergrund ausgelöst wurden. Zehn dieser Ereignisse waren jedoch so kurz, dass die Forscher sie jupitergroßen Objekten zuschreiben.

Zumindest innerhalb der zehnfachen Entfernung Erde - Sonne ließ sich bei diesen Objekten keine Spur eines Heimatsterns entdecken. Ein Vergleich mit direkten Beobachtungen lege nahe, dass diese Exoplaneten komplett ungebunden seien, schreiben die Astronomen der Arbeitsgruppen Microlensing Observations in Astrophysics und The Optical Gravitational Lensing Experiment im Fachblatt "Nature".

Entstehung der herrenlosen Planeten noch unklar
Aus den zehn beobachteten Ereignissen rechneten Forscher um Takahiro Sumi von der Universität Osaka statistisch hoch, dass es knapp doppelt so viele frei schwebende Planeten in der Milchstraße geben muss wie gewöhnliche Sterne. Die genaue Zahl der Sterne in der Milchstraße ist unbekannt, wird aber auf 100 bis 300 Milliarden geschätzt. Wie die herrenlosen Planeten entstanden sind und wie sie sich losgerissen haben, sollen weitere Untersuchungen klären.

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