Astronomie: Spur von zwei Exoplaneten auf einer Umlaufbahn gefunden?
Schon länger wird spekuliert, dass sich zwei Exoplaneten den Orbit um ihren Stern teilen können. Nun gibt es womöglich die allererste Spur dafür.
Das junge Planetensystem von PDS 70 mit der porotoplanetaren Scheibe und PDS 70 b (durchgezogener Kreis) und der ihm folgenden Trümmerwolke (gestrichelt)
(Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.)
Eine Gruppe von Astronomen und Astronominnen hat einen ersten Beleg dafür gefunden, dass sich zwei Planeten denselben Orbit um einen Stern teilen können. Auf der Umlaufbahn von PDS 70 b haben sie hinter dem Exoplaneten eine Trümmerwolke entdeckt, bei der es sich um einen gerade entstehenden oder die Überreste eines zerstörten "Geschwisterplaneten" handeln könnte. Sollte sich der Befund bestätigen, würde das aufzeigen, dass zwei Planeten hintereinander um einen Stern kreisen könnten. Der Fund sei zumindest schon einmal der erste Beweis dafür, dass solche Welten überhaupt existieren können, sagt Studienleiterin Olga Balsalobre-Ruza vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid.
Der erste "Exotrojaner"?
Die Theorie, dass sich zwei Planeten eine Umlaufbahn teilen können, gibt es seit zwei Jahrzehnten, ergänzt Balsalobre-Ruza. Im Sonnensystem kennen wir zwar lediglich die sogenannten Trojaner, also Asteroiden, die etwa dem Jupiter auf derselben Umlaufbahn um die Sonne vorauseilen oder nachfolgen. Sie finden sich in den sogenannten Lagrange-Zonen, also langgestreckten Regionen, in denen sie von der kombinierten Gravitation der Sonne und des jeweils begleiteten Planeten eingefangen werden. Laut der Hypothese ist die Entstehung trojanischer Planeten aber möglich, wenn dabei einfach genügend Material eingefangen wird. Solche "Exotrojaner" wurden aber bislang nicht entdeckt. Das könnte sich nun geändert haben.
Fündig wurde das Team um Balsalobre-Ruza um den 400 Lichtjahre entfernten Stern PDS 70. Der wird von zwei Gasriesen umkreist – bei einem wurde bereits ein Hinweis auf eine mondbildende Scheibe entdeckt. In Archivaufnahmen des Radioteleskops ALMA der Europäischen Südsternwarte ESO wurde hinter dem Zweiten nun genau dort eine Trümmerwolke gefunden, wo sich die Trojaner befinden müssten. Die hat demnach eine Gesamtmasse, die ungefähr doppelt so groß ist, wie die unseres Mondes – ausreichend für einen kleinen Planeten. Es sei möglich, dass es sich um die Überreste eines zerstörten Himmelskörpers oder die Spuren eines Planeten handelt, der gerade entsteht.
"Wer könnte sich zwei Welten vorstellen, die sich die Dauer des Jahres und die Bedingungen für die Bewohnbarkeit teilen?", meint Balsalobre-Ruza zu der Entdeckung. Dass das überhaupt möglich sei, habe sie verblüfft. Für eine vollständige Bestätigung der Hypothese müsse man jetzt aber noch einige Jahre warten, ab 2026 soll ALMA dazu in der Lage sein: "Das wäre ein Durchbruch auf dem Gebiet der Exoplaneten." Ab 2030 soll ALMA bei der Charakterisierung von Trojanern in anderen Sternsystemen dann noch einmal viel leistungsfähiger werden. Die Zukunft dieser Forschung sei also sehr spannend. Vorgestellt wird der mögliche Fund jetzt im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics.
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(mho)
