A S T R O N O M I E Das Zittern der Sonnen

Planetenjäger streiten um ihre neuesten Funde

Was für eine Sensation, als 1995 Schweizer Astronomen den ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckten! Mittlerweile ver- geht kaum ein Monat ohne die Präsentation neuer Planetenkugeln am Himmel. Über 50 Exemplare sind es inzwischen, allesamt riesige Gasbälle vom Kaliber unseres Jupiter oder noch größer - und alle extrem lebensfeindlich. Etwas Erdähnliches ist bislang nicht unter den kosmischen Fundstücken.

Vergangene Woche festigten Geoff Marcy und Paul Butler ihren Ruf als Stars der Szene. Mehr als die Hälfte der neu entdeckten Welten geht auf das Konto der beiden Astronomen von der Universität Berkeley und der Carnegie Institution in Washington. Auf einer Tagung der American Astronomical Society in San Diego verkündeten sie ihre neuesten Entdeckungen. Und die klangen bizarr.

"So etwas haben wir noch nie gese- hen", kommentiert Butler den Fund, Marcy nennt ihn gar "beängstigend". Das Objekt des Erstaunens zieht seine Kreise um das über hundert Lichtjahre entfernte Gestirn HD 168443. Für Marcy und Butler ist das ein alter Kunde: Bereits 1998 wiesen sie dort einen Planeten von mindestens sieben Jupitermassen nach. Wie sich nun zeigt, hat selbst dieser Brocken noch einen großen Bruder - einen sehr großen. Mit mindestens 17 Jupitermassen wäre er der Rekordhalter unter den bekannten Planeten.

Wenn es denn ein Planet ist. "Das entspricht nicht mehr der Definition eines Planeten", meint Marcy und nährt Spekulationen, es könnte sich um etwas völlig Neues, Geheimnisvolles handeln. Doch hinter den Mutmaßungen steckt eigentlich bloß ein Forscherstreit um die rechte Klassifikation.

Schon lange vermuten Astrophysiker im All haufenweise Objekte von der Gewichtsklasse des mysteriösen Begleiters von HD 168443. Es sind gewissermaßen kosmische Fehlzünder: Wie gewöhnliche Sterne bilden sie sich aus interstellaren Gaswolken, die unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenfallen. Ist solch eine Wolke kleiner als 60 Jupitermassen, kann sich in ihrem Inneren nie genügend Druck aufbauen, um ein nukleares Sternenfeuer zu entfachen. Stattdessen kommt es nur zu einem vorübergehenden Aufflackern, bei dem Deuterium verbrennt: Statt eines strahlenden Sterns entsteht eine dunkelrot verglimmende Wasserstoffkugel, ein "Brauner Zwerg", der fast genauso schwer zu entdecken ist wie ein Planet.

Aber was unterscheidet solch einen Braunen Zwerg von einem Planeten? "Gute Frage", meint Jack Lissauer vom Ames Research Center der Nasa. "Einige Wissenschaftler definieren einen Planeten als etwas, das sich aus einer Materiescheibe um einen jungen Stern gebildet hat, während ein Brauner Zwerg eben selbst wie ein Stern entstanden ist. Für diese Leute ist - nach deren Definition - das 17 Jupitermassen schwere Objekt ein Planet."

Der Streit dreht sich um die Frage: Was ist ein Planet?

Lissauer selbst aber kommt zur gegenteiligen Einschätzung: "Das hier ist ganz eindeutig ein Brauner Zwerg." Wie viele seiner Kollegen wählt er ein anderes Kriterium: Das Deuteriumflackern tritt nur auf, wenn die kollabierende Wolke mindestens 13 Jupitermassen schwer ist. Demnach ist alles ein Planet, was kleiner ist, da dort nie nukleare Reaktionen stattgefunden haben.

So schnell gibt Paul Butler nicht nach: "Es einen Braunen Zwerg zu nennen bedeutet, das Rätsel unter den Teppich zu kehren." Doch auch wenn Lissauer Recht hat, bleiben den Astrophysikern genügend Geheimnisse zum Knobeln: "Es ist schwierig, zu verstehen, wie solch ein gemischtes System aus Stern, Planet und Brauner Zwerg entstanden sein soll", meint etwa der Planetenexperte Alan Boss von der Carnegie Institution.

Solche Bekenntnisse verwundern nicht - gehen die Planetentheoretiker doch meist von unserem eigenen Sonnensystem aus, da sie von den fremden Welten noch viel zu wenig wissen. Direkt gesehen hat jedenfalls noch niemand einen fremden Planeten. Man schließt auf ihre Existenz lediglich indirekt aus einem leichten Wackeln im Lichtspektrum ihres Muttersterns, an dem sie mit ihrer Schwerkraft zerren.

Welche Sorgfalt solche Beobachtungen erfordern, demonstriert eine zweite Entdeckung, die Debra Fischer und Steven Vogt in San Diego präsentierten. Auch dort ging es um ein Sternsystem, in dem man schon einmal fündig geworden war: Gliese 876 im Sternbild Wassermann. Der 1998 entdeckte Planet ist mindestens doppelt so groß wie Jupiter und hat eine Umlaufbahn von etwa 60 Tagen. Wie sich nun herausstellte, kreist weiter drinnen noch ein zweiter kleinerer Planet und zwar fast genau doppelt so schnell.

"Dadurch wurden wir lange zum Narren gehalten", gesteht Vogt. "Auf seiner Umlaufbahn konnte sich dieser Planet hinter dem anderen verstecken." Die Extravaganz der beiden Sterntrabanten bietet allerdings eine seltene Chance: Da sie sich auf ihren Bahnen beeinflussen, wird es wahrscheinlich möglich sein, ihre absolute Größe zu bestimmen. Normalerweise lässt sich aus den Daten bloß ableiten, wie groß ein Planet mindestens ist und auf was für einer Umlaufbahn er sein Zentralgestirn umkreist. Mehr verrät das stellare Zittern in der Regel nicht.

Dabei ist es einfacher, schwere Planeten auf engen Bahnen zu finden, die kräftig an ihrem Muttergestirn zerren. Leichte Trabanten oder solche, die weit draußen kreisen, verändern das Lichtspektrum dagegen kaum. Das ist vielleicht der Hauptgrund, weshalb immer wieder "bizarre" Planetensysteme entdeckt werden. Ein uns vertrautes Sonnensystem, in dem innen kleine und außen große Planeten kreisen, wäre mit derzeitigen Methoden kaum zu finden.

Keineswegs können die Forscher ausschließen, dass das eigentlich Bizarre unser lebensfreundliches Sonnensystem ist - die Ausnahme im Universum. Diese brennendste Frage der Planetenjäger bleibt noch lange unbeantwortet. "Das kann Jahrzehnte dauern", sagt Alan Boss. Wirklich ernst wird es, wenn neue astronomische Techniken zum Einsatz kommen, mit denen sich auch erdähnliche Planeten nachweisen lassen. Hier ist die Sensation garantiert. Auch, wenn sich herausstellt, dass nichts da draußen der Erde ähnelt.