Planetensystem entdeckt, das unserem Sonnensystem ähnelt
Noch aber ist die Technik nicht genau genug, um erdähnliche Planeten feststellen zu können
Die Suche nach erdähnlichen Planeten scheint wieder einen Sprung weiter gekommen zu sein. Astronomen haben gestern die Entdeckung eines Sonnensystems mit mindestens drei Planeten mitgeteilt, das dem unseren ähnlich sein soll. Einer davon gleicht in etwa dem Jupiter. Sie haben aber auch die Entdeckung von 14 weiteren Exoplaneten bekannt, deren Zahl nun auf 91 geklettert ist.
41 Lichtjahre entfernt haben die Astronomen Geofrey Marcy von der University of California, Berkeley, und Paul Butler vom Carnegie Institution of Washington, D.C., einen Planeten (55 Cnc d)entdeckt, der in Größe und Masse dem Jupiter gleicht und den Stern 55 Cancri umfliegt. Der Planet hat allerdings eine vier Mal größere Masse als der größte Planet unseres Sonnensystems und kreist um 55 Cancri in einer leicht elliptischen Flugbahn mit einem durchschnittlichen Abstand von 825 Millionen Kilometern oder 5,5 AU. Beim Jupiter beträgt die durchschnittliche Entfernung 780 Millionen Kilometer oder 5,2 AU. Alle bislang entdeckten Exoplaneten, so Marcy, umkreisen ihren Stern auf einer engeren Bahn und haben exzentrische Kreisbahnen.
Mindestens drei Planeten besitzt das Sonnensystem. Der erste wurde bereits 1996 entdeckt. 55 Cnc b ist ein Gasriese mit einer etwas geringeren Masse als Jupiter und umkreist den Stern in einer Entfernung von nur 17 Millionen Kilometern. Der dritte Planet, der auch jetzt entdeckt wurde umkreist den Stern in einer Entfernung von 36 Millionen Kilometern und hat ein Fünftel der Masse von Jupiter. "Wir haben endlich eine Planetenfamilie gefunden", so Marcy auf der Pressekonferenz, "das einige Ähnlichkeiten mit unserem Sonnensystem besitzt."
Die letzten Jahre wurden bereits Sonnensysteme mit zwei oder mehr Planeten und auch Planeten entdeckt, deren Masse oder Umlaufbahn dem Jupiter gleicht. Erstmals aber hat man jetzt mit 55 Cnc d einen Planeten gefunden, der sowohl eine ähnliche Masse als auch eine vergleichbare Umlaufbahn besitzt. Leben aber gibt es auf diesem nicht, denn es handelt sich um einen Gasriesen, auf dem es dafür schlicht zu heißt ist.
Wie die anderen Exoplaneten auch wurde 55 Cnc d über den sogenannten Doppler-Effekt aufgespürt. Planeten geben zu wenig Licht ab, um sie optisch zu sehen. Astronomen suchen daher nach Sternen, bei denen periodische Veränderungen der Wellenlänge der Spektrallinien zu beobachten sind. Diese Veränderungen werden durch ein leichtes "Wackeln" des Sterns verursacht, die durch den Einfluss der Gravitationskräfte von einem oder mehreren Planeten beim Umkreisen zustandekommen. Über die Messung der Veränderungen der Wellenlänge können die Astronomen indirekt die Masse des Planeten abschätzen. Aufgrund dieses Verfahrens können auch große Planeten, die nahe um ihr Muttergestirn kreisen, am leichtesten entdeckt werden. Bessere Instrumente zur Erfassung des Doppler-Effekts waren daher nötig, um die Existenz von 55 Cnc d festzustellen, so dass sich mit weiteren technischen Forschritten auch Entdeckungen von kleineren Planeten in größeren Entfernungen und damit auch von weiteren Systemen ergeben könnten, die unserem Sonnensystem gleichen.
Noch aber können mit der Erde vergleichbare Planeten nicht über den Doppler-Effekt festgestellt werden. Die Astronomen können und wollen daher nicht ausschließen aus, dass noch mehr Planeten um 55 Cancri kreisen. Nach Berechnungen von Greg Laughlin von der University of California Santa Cruz könnten sich erdähnliche Planeten auf stabilen Umlaufbahnen zwischen den beiden inneren Planeten und dem Jupiter-ähnlichen befinden. Butler ist jedenfalls optimistisch: "Wir haben noch kein Analog gefunden, das unserem Sonnensystem genau gleicht, da ein solcher Planet eine kreisförmige Umlaufbahn und eine ähnlich große Masse wie der Jupiter haben müsste. Aber das zeigt, dass wir dem näher kommen, dass wir an dem Punkt sind, Planeten in größeren Entfernungen als 4 AU vom Zentralstern zu finden."