Alle Planeten umkreisen einen Stern? Nein, es gibt auch Planeten die ganz allein und ohne stellare Aufsicht durch die Milchstraße wandern. Und gar nicht mal so wenige: Man schätzt, dass allein in unserer Galaxie bis zu 400 Milliarden dieser “vagabundierenden Planeten” existieren. Wo sie herkommen und wie sie entstanden sind, erfahrt ihr in dieser Folge der Sternengeschichten.

Sternengeschichten-Cover

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Transkription

Sternengeschichten Folge 154: Vagabundierende Planeten

Planeten umkreisen Sterne. Zumindest tun das die Planeten in unserem Sonnensystem. Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun laufen auf ihren Bahnen um die Sonne herum. Und auch die Planeten die wir anderswo in der Milchstraße entdeckt haben, sind Teil eines Sternsystems und werden von der Gravitationskraft ihres Sterns in entsprechenden Umlaufbahnen gehalten. Meistens zumindest, denn es gibt auch Planeten, die ganz ohne Sterne existieren.

Sie heißen “vagabundierende Planeten” oder manchmal auch “Steppenwolf-Planeten”, weil sie wie ein einsamer Wolf die Steppe ohne Begleitung durch das leere Universum zwischen den Sternen wandern. Der Fachbegriff für diese Himmelskörper lautet “free floating planets”. Aber wie sie genau genannt werden ist lange nicht so interessant wie die Planeten selbst. Und zum Beispiel die Frage nach ihrer Herkunft.

Künstlerische Darstellung des Planeten CFBDSIR J2149, ein vagabundierender Planet (ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium)

Künstlerische Darstellung des Planeten CFBDSIR J2149, ein vagabundierender Planet (ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium)

Planeten müssen irgendwie entstehen. Das tun sie normalerweise immer zusammen mit einem Stern. Wenn eine der riesigen Wolken aus Gas und Staub die sich im Raum zwischen den Sternen befinden, in sich zusammenfällt, bildet sich aus dem ganzen Material ein Stern. Meistens sogar mehr als nur ein Stern. Und aus dem, was bei der Sternentstehung übrig bleibt, entstehen die Planeten. Dass ein Planet ganz alleine und NUR ein Planet und sonst nichts einfach so entsteht, ist enorm unwahrscheinlich. Eine kosmische Wolke muss eine gewisse Mindestmasse haben, damit sie in sich zusammenfallen und ein kompaktes Objekt bilden kann. Und diese Masse ist deutlich größer als die Masse eines normalen Planeten. Theoretisch könnte ein Planet auch entstehen, wenn sich kleinere Objekte zu immer größeren Himmelskörpern zusammenballen. Aber es würde extrem lange dauern, bis sich im fast leeren Raum zwischen den Sternen genug Staub- und Gastteilchen zufällig treffen, damit ein Planet entstehen kann. So lange, dass es vermutlich in der ganzen bisherigen Lebenszeit des Universums noch nicht vorgekommen ist.

Die Planeten ohne Stern müssen also zumindest bei ihrer Entstehung noch Teil eines Sonnensystems gewesen sein. Sie müssen entstanden sein wie ganz normale Planeten. Und sie müssen früher ihren Stern auch noch umkreist haben. So lange, bis irgendwas passiert ist und sie in den Raum zwischen den Sternen geworfen wurden.

Und dieses “irgendwas” ist das Chaos, dass immer dann auftritt, wenn sich zu viele Himmelskörper auf zu kleinem Raum bewegen. Die acht Planeten unseres Sonnensystems haben genug davon. Zwischen ihren Umlaufbahnen ist genug Platz, damit sie sich gegenseitig nicht in die Quere kommen und auch die Störungen die sie gegenseitig mit ihrer Gravitationskraft ausüben, sind nicht stark genug, um sie von ihren Bahnen abzubringen.

Aber früher war das anders. Als das Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren entstanden ist, haben sich nicht nur die Sonne und die acht Planeten gebildet. Es gab damals noch viel mehr Himmelskörper. Computersimulationen zur Planetenentstehung zeigen, dass da vermutlich ein paar Dutzend große Himmelskörper im jungen Sonnensystem vorhanden waren. Und die hatten eben nicht alle Platz. Es kam immer wieder zu nahen Begegnungen zwischen ihnen und sogar zu Kollisionen. Bei einer dieser Kollisionen zwischen der Erde und einem marsgroßen Planeten entstand der Mond – diese Geschichte habe ich ja schon in Folge 149 der Sternengeschichten erzählt. Es reicht aber auch schon, wenn sich zwei planetengroße Objekte einfach nur nahe kommen. Dann können die gravitativen Störungen so groß werden, dass einer von ihnen regelrecht aus dem Sonnensystem geworfen wird. Im Laufe der Zeit wurden so jede Menge Planeten entweder zerstört oder haben das Sonnensystem verlassen. Erst als die acht heutigen Planeten übrig blieben, war genug Platz geschaffen, um sich gegenseitig nicht mehr in die Quere zu kommen.

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Kommentare (5)

  1. #1 Artur57
    8. November 2015

    Einer der vagabundierenden Planeten könnte “von uns” sein, also aus unserem Sonnensystem. Siehe diesen Spektrum-Artikel.

    Habe selbst am Computer Mehrkörpersysteme simuliert. Es endet eigentlich immer damit, dass einer der Probanden mit hoher Geschwindigkeit aus dem System geschleudert wird. Insofern sollten diese Planeten nicht allzu sehr überraschen.

  2. #2 Caracalla
    9. November 2015

    Danke für die neue Sternengeschichte.

    Für den sehr unwahrscheinlichen Fall, dass sich doch ein vagabundierender Planet unserem Sonnensystem nähern sollte, wie groß ist eigentlich die Wahrscheinlichkeit, dass er von der Sonne eingefangen wird und als neuer Planet um diese kreist?

    Ich hatte mal vor einiger Zeit einen SF-Roman mit diesem Thema gelesen.

  3. #3 Florian Freistetter
    9. November 2015

    @Caracalla: “ie groß ist eigentlich die Wahrscheinlichkeit, dass er von der Sonne eingefangen wird”

    Würd ich jetzt spontan als höchst enorm gering einschätzen. So ein Teil muss ja zwangsläufig auf einer sehr exzentrischen Bahn ins SoSy kommen. Und so eine extreme Bahn in eine gebundene kreisförmige Bahn umzuwandeln ist nicht einfach.

  4. #4 Caracalla
    10. November 2015

    Schade, ich fand die Idee ziemlich faszinierend. Aber war wohl doch nur Fantasie des Autors 😉

  5. #5 Norbert Nickles
    Kaiserslautern
    24. Februar 2017

    Also 400 Milliarden jupitergroße Planeten, die genau wie Jupiter und Saturn von Monden umkeist werden, die durch die Gezeitenkräfte ihres Mutterplaneten erwärmt werden. Wenn der Jupitermond Io die gleiche Maße hätte wie die Erde, dann wäre es dort kuschelig warm und es könnte Ozeane und intelligentes Leben geben – ganz ohne Sonne !