ExoplanetEinwanderer aus einer anderen Galaxie

Galaktischer Immigrant: Deutsche Astronomen haben zum ersten Mal einen Planeten entdeckt, den die Milchstraße vor Milliarden Jahren verschluckte. Doch sein Ende naht. von 

Eine künstlerische Darstellung des Exolaneten HIP 13044 b. Das Objekt stammt Forschern zufolge womöglich aus einer anderen Galaxie als unsere eigenen, der Milchstraße

Eine künstlerische Darstellung des Exoplaneten HIP 13044 b. Das Objekt stammt Forschern zufolge womöglich aus einer anderen Galaxie als unsere eigenen, der Milchstraße  |  © Eso/L. Calçada

Nicht nur auf der Erde gibt es Migranten, auch in unserer Galaxie – der Milchstraße – scheinen Wanderer vorzukommen, wenn auch sehr selten. Astronomen des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) haben nun den ersten bekannten Einwanderer entdeckt. Der Exoplanet HIP 13044 b immigrierte jedoch nicht ganz freiwillig: Er entstammt einer Zwerggalaxie, die vor Milliarden Jahren von der Milchstraße geschluckt wurde. Bisher kannten Astronomen nur Planeten, die in unserer Galaxie heimisch sind. Rund 500 von ihnen kreisen um die Sonnen in unserer kosmischen Nachbarschaft.

"Erstmals haben wir in einem Überrest einer anderen Galaxie ein Planetensystem gefunden", sagt Rainer Klement vom MPIA. Bisher hat man die Himmelskörper in anderen Galaxien bloß vermutet, eindeutige Beweise fehlten. "Jetzt haben wir einen außergalaktischen Planeten in Reichweite unserer Teleskope." Ihre Entdeckung beschreiben die Forscher im Magazin Science.

Anzeige

Sie spürten den Exoplaneten mithilfe des Spektrografen Feros am La-Silla-Observatorium in Chile auf. Das Fernrohr ins All gehört zur europäischen Südsternwarte (European Southern Observatory, ESO). HIP 13044 b umkreist in rund 2000 Lichtjahren Entfernung einen Stern mit ähnlich technischem Namen – HIP 13044 . Dieser bewegt sich aufgrund der Anziehungskräfte seines Satelliten in periodischen Abständen minimal auf unsere Erde zu und wieder von ihr fort.

HIP 13044 b ist, ähnlich wie Jupiter in unserem Sonnensystem, ein Gasriese und nur etwa ein Viertel größer. Der Exoplanet umkreist seine Sonne in rund 16 Tagen und liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen ( Fornax ). Was die Forscher besonders fasziniert: HIP 13044 b überlebte eine für ihn äußerst gefährliche Phase seiner Sonne, das Rote-Riesen-Stadium. In dieser Phase kühlt sich ein Stern ab und schwillt um das Hundertfache seiner Größe an. Anschließend beruhigt er sich meist für mehrere Millionen Jahre wieder.

Der Exoplanet HIP 13044, Milchstraße (Video in englischer Sprache)

Viele Planeten gehen an dieser Sturm- und Drangphase ihres Sterns zugrunde. Doch HIP 13044 b blieb dieses Schicksal erspart. Warum? Von einer Antwort erhoffen sich die Forscher auch Rückschlüsse auf unser heimisches Sonnensystem. Die MPIA-Wissenschaftler vermuten, dass der Planet vor dem Supergau in einem großen Radius um seine Sonne kreiste und im Rote-Riesen-Stadium näher heranrückte. Der durchschnittliche Abstand der beiden zueinander beträgt derzeit etwas mehr als ein Zehntel des Abstands von der Erde zu unserer Sonne.

Berechnung der Masse

Um die Masse der fernen Himmelskörper zu bestimmen, nutzen die Astronomen die "Radialgeschwindigkeitsmethode". Kreist ein Exoplanet um seinen Mutterstern, dann hat das Tandem einen Rotationspunkt, der nicht mit dem Mittelpunkt des Sterns identisch ist.

Deshalb scheint der Stern für einen Beobachter auf der Erde zu taumeln. Kommt er uns näher, werden die von ihm ausgesendeten Lichtwellen gestaucht, entfernt er sich, werden sie gestreckt. Diese Veränderungen können gemessen und daraus die Masse des Exoplaneten berechnet werden.

Das funktioniert aber nur für Himmelskörper, die größer als unsere Erde sind.

Größe und Dichte

Die Größe der fernen Objekte wird mithilfe der "Transitmethode" ermittelt. Sie basiert auf der minimalen Verdunklung, die eintritt, wenn sich Exoplaneten zwischen ihren Mutterstern und einen Beobachter schieben. Letztere sind oft Weltraumteleskope wie Corot oder Kepler. Während Corot maximal ein halbes Jahr in die gleiche Richtung schaut und dabei eher Planeten mit kurzen Umlaufzeiten aufspürt, blickt Kepler bis zu vier Jahre in ein und dieselbe Himmelsregion und findet so auch Planeten mit längeren Umlaufzeiten.

Aber auch dieses Verfahren hat seine Grenzen. Ein Planet wie Jupiter würde das Licht eines sonnengroßen Sterns um nur ein Prozent verdunkeln. Der Effekt eines erdgroßen Planeten wäre noch hundertmal kleiner.

Aus der Masse und der Größe der Exoplaneten kann die Dichte berechnet werden. Die wiederum gibt Hinweise darauf, ob der ferne Himmelskörper aus Gas, Eis oder Fels besteht. (nes)

Es gibt Anzeichen dafür, dass sich die Sonne HIP 13044 andere Planeten ihres Systems bereits einverleibt hat. Sie rotiert sehr schnell. "Der Stern hat die inneren Planeten verschluckt, als er ein Roter Riese war", sagt Johny Setiawan, der Leiter des Forschungsprojekts. "Dadurch hat sich seine Rotation beschleunigt."

Den nun entdeckten Exoplaneten erwartet ein ähnliches Schicksal, wie seine Geschwistergestirne. Die Forscher gehen davon aus, dass sich die Sonne ein weiteres Mal ausweitet und alles in ihrer näheren Umgebung aufsaugt. Ob das Schicksal von HIP 13044 b repräsentativ für andere Planetensysteme ist, den Schluss wollen die Astronomen vom MPIA noch nicht ziehen. Dafür müsse man weitere Planeten beobachten, deren Sonne auch kurz vor ihrem Ende steht. Nach solchen Sonnensystemen suchen die Forscher nun.

Denn irgendwann geht es auch mit unserer Sonne zu Ende. In schätzungsweise fünf Milliarden Jahren wird sie sich zu einem Roten Riesen aufblähen. Bis es so weit ist, haben die Forscher vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg noch genug Zeit, die Grundlagen dieses Phänomens zu erforschen.

Zur Startseite
 
Leserkommentare
    • farn
    • 19. November 2010 16:38 Uhr

    Hmm, am meisten hätte mich ja jetzt interessiert, wie die Wissenschaftler darauf kommen, dass der Planet ein "Einwanderer" ist. Steht ja schließlich nicht drauf...

    Reaktionen auf diesen Kommentar anzeigen
    • bivi
    • 19. November 2010 18:25 Uhr

    Sie haben absolut recht!
    Lehrer schreiben unter solche Texte zumeist: 'Thema verfehlt!'
    Hier wurde nicht nur interessantes, sondern das Wesentliche weggelassen.

    Schade!

    • bivi
    • 19. November 2010 18:25 Uhr

    Sie haben absolut recht!
    Lehrer schreiben unter solche Texte zumeist: 'Thema verfehlt!'
    Hier wurde nicht nur interessantes, sondern das Wesentliche weggelassen.

    Schade!

  1. 3. ~ 1233

    Dieser Artikel ist einer der typischen zum Thema Astronomnie: ungenau und nur teilweise korrekt. Aber ich mache den Redakteuren kaum einen Vorwurf. Ja, oftmals sind es keine Wissenschaftsjournalisten und selbst, falls es noch einer aus dieser beseitigten Zunft ist, dann muss er nicht unbedingt astrophysikalisch besonders gebildet sein.

    Dann jedoch schlägt das zu, was in den Wissenschaften zu "extremeren" Objekten ohnehin häufig vorkommt, in der Astrophysik jedoch besonders. Die Wissenschaftler rühmen sich irgend etwas, um eine Schlagzeile zu haben, und sie verkaufen Vermutungen wie Erkenntnisse. Drei Viertel der modernen Kosmologie ist pure Spekulation.

    Wer sich den Artikel hier durchliest, dem werden nicht nur ein paar Angaben und Erklärungen fehlen. Es finden sich auch Widersprüche. Und viele der Aussagen sind bereits als bloße Vermutungen formuliert. Man könnte ebenso gut das sagen:

    Wir haben Indizien auf die Existenz mindestens eines Planeten von vermutlich etwas mehr als Jupitergröße, dessen vermutlicher Zentralstern vor langer Zeit wahrscheinlich außerhalb unserer Galaxie positioniert war. Sollten fast alle unsere Annahmen korrekt sein, ergibt sich daraus auch noch...

    Und ich füge noch an, aus Überzeugung: Es könnte auch alles anders sein.

    Reaktionen auf diesen Kommentar anzeigen
    • PGMN
    • 19. November 2010 21:32 Uhr

    Dürfte man bei der Gelegenheit auch gleich erfahren, welche drei Viertel der Kosmologie das sind? Ansonsten würde man Ihren Kommentar wohl in die Kathegorie "Uninformierte Spekulation und überhebliches Gekeife" einordnen müssen.

  2. Exoplaneten HIP 13044b - nun da haben wir doch die erste Vorbereitung auf Niribu

    • PGMN
    • 19. November 2010 21:32 Uhr
    5. Aha...

    Dürfte man bei der Gelegenheit auch gleich erfahren, welche drei Viertel der Kosmologie das sind? Ansonsten würde man Ihren Kommentar wohl in die Kathegorie "Uninformierte Spekulation und überhebliches Gekeife" einordnen müssen.

    Antwort auf "~ 1233"
  3. Bei allem gebotenen Respekt vor den Wissenschaftlern der Max-Planck-Geslleschaft: Falls die Meldung so wie hier im Artikel vermittelt von der MPG kam, finde ich das höchst effekthascherisch und peinlich.
    Daß in anderen Galaxien keine anderen physikalischen Gesetze gelten als in unserer, ist Stand des Wissens seit über 50 Jahren. Wenn es also in unserer Milchstraße Planeten gibt, so gibt es nicht den geringsten Grund anzunehmen, es gebe in anderen Galaxien keine Planeten.
    Das Gegenteil wäre eine Meldung wert "MPIA weist nach: Planteten nur in unserer Galaxis möglich".

  4. Hallo,

    ich kann den oben genannten Vorwürfen nur zustimmen, eine Erklärung dazu wie der Stern als extragalaktisch identifiziert wurde wäre angebracht gewesen, das gehört aber leider in letzter Zeit scheinbar zum guten Ton in der Bereichterstattung, man scheint zu glauben, dass die Zuschauer mit technischen Details überfordert oder zumindest daran nicht interessiert seien.

    Zur Lösung der Frage kann ich aber beitragen:
    Man kann den Stern als extragalaktisch identifizieren, weil er zu einem Sternstrom gehört, der eindeutig extragalaktisch ist. In einem Sternstrom haben alle Sterne einen Geschwindigkeitsvektor, der auffällig von denen der anderen Sterne in der Umgebung abweicht, in vielen Fällen kann man zurückrechnen woher die Sterne eines Stroms eigentlich stammen.
    Der Hinweis auch den Strom findet sich z.B. in der Meldung auf http://www.astronomie-heu... , die stehen dem MPIA zumindest nah.

  5. Ich kann mich dem allgemeinen Gemäkel nur anschließen: Toll, dachte ich, ein Planet hat seine extragalaktische Sonne verloren und in der Milchstraße eine neue gefunden! Wie findet man das bloß raus???

    Von wegen. Einfach ein Überrest einer ehemaligen Galaxie, der in unserer Milchstraße weiterlebt und natürlich auch eine gewisse Chance auf ein Planetensystem hat. Nicht der Planet ist eingewandert, sondern seine Sonne. Leider wird dies durch den Artikel nicht im Geringsten klar (war es das dem Redakteur?), sondern erst im verlinkten Science-Artikel, dort aber schon in der Überschrift: "A Giant Planet Around a Metal-Poor Star of Extragalactic Origin"
    Hätte man das nicht einfach ins Deutsche übersetzen können?

    Und das eigentlich interessante (nämlich dass der Planet das Rote-Riesen-Stadium überlebt hat, was sicher interessante Schlüsse über diese Phase zulässt), hat nichts mit der extragalaktischen Herkunft seines Sonnensystems zu tun...

Bitte melden Sie sich an, um zu kommentieren

  • Quelle ZEIT ONLINE
  • Schlagworte Exoplanet | Galaxie | Jupiter | Milchstraße | Planet | Schicksal
Service