Erst vor knapp einer Woche habe ich über die erste (diesmal vermutlich wirklich) direkte Aufnahme eines extrasolaren Planeten berichtet. Am Freitag wurde eine weitere (mögliche) direkete Beobachtung bekanntgegeben: französische Forscher haben vielleicht einen Planeten um den Stern Beta Pictoris gefunden – und ich habe das vorhergesagt 😉 !
Beta Pictoris ist ein sehr junger Stern; außerdem ist er von einer sg. Trümmerscheibe aus Asteroiden und anderen Kleinkörpern umgeben. Das weiß man, weil man eine ausgedehnte Scheibe aus Staub um diesen Stern beobachten kann. Und dieser Staub muß irgendwo produziert werden – das erledigen Kollisionen zwischen den Asteroiden. Wegen verschiedener Anomalien in der Struktur des Staubs vermutet man schon länger, dass sich dort mindestens ein Planet befindet.
Anne-Marie Lagrange von der Universität Grenoble und ihr Team haben so einen Planeten nun möglicherweise entdeckt! Dazu war es nötig, die helle Strahlung des Sterns rechnerisch zu “entfernen”. Auf dem verbleibenden Bild war eine helle, punktförmige Quelle zu erkennen (zum Vergrößern anklicken):
Man sieht hier deutlich die Staubscheibe (in rot-gelb). Der innere Bereich und das Licht das Sterns wurde ausgeblendet; der mögliche Planet ist als hellblauer Punkt zu erkennen (er wird im Bild als “Beta Pictoris b” bezeichnet).
Die Forscher vermuten, dass dieser Planet etwa achtmal schwerer als Jupiter ist und sich etwa so weit von seinem Stern entfernt befindet, wie der Saturn von unserer Sonne. Natürlich besteht noch die Möglichkeit, dass es sich um ein Hinter- bzw. Vordergrundobjekt handelt, das mit Beta Pictoris nichts zu tun hat. Aber erste Analysen älterer Aufnahmen sprechen dagegen. Außerdem könnte dieser Planet auch die Anomalien in der Staubscheibe erklären – die Chancen stehen also gut, dass es sich hier wirklich um einen Planeten handelt!
Beta Pictoris interessiert mich persönlich ganz besonders. Vor 2 Jahren habe ich nämlich selbst eine Arbeit veröffentlicht, in der ich mich mit eventuellen Planeten von Beta Pictoris beschäftigt habe. Ich habe dabei die Interaktion von Asteroiden mit Planeten untersucht und wollte dabei folgende Frage beantworten: Wie viele Planeten mit welchen Eigenschaften sind nötig, um die Asteroiden gravitativ so zu stören, dass genau die beobachtete Staubverteilung entsteht.
Ich habe verschiedene Simulationen durchgeführt und schließlich gefunden, dass mindestens 3 Planeten nötig sind: ein sehr schwerer sehr nahe am Stern und 2 leichtere Planeten (vergleichbar mit Saturn und Neptun) weiter außen. Folgendes Diagram aus meiner Arbeit fasst die Ergebnisse zusammen:
Auf der x-Achse ist die Entfernung der Planeten von Beta Pictoris aufgetragen (der Wert ist logarithmisch und in Astronomischen Einheiten angegeben); auf der y-Achse die Masse der Planeten (ebenfalls logarithmisch; in Einheiten der Jupitermasse). In schwarz sind die Planeten eingezeichnet, die ich vorhergesagt habe; grau ist die Vorhersage einer anderen Arbeit (nicht von mir) und in rot habe ich die Position des neu entdeckten Planeten eingezeichnet.
Eigentlich sollte der Planet auf der schwarzen Linie liegen: denn dann würde er ein der Anomalien in der Staubscheibe erklären: eine Verdrehung, den sogenannten “warp”. Die Masse von Beta Pictoris b ist aber noch recht ungenau bestimmt – es kann gut sein, dass sie etwas kleiner ist und dann würde der Planet auch auf der Linie landen (und gut mit meiner und den anderen Vorhersagen übereinstimmen). So sehen das auch die Entdecker in ihrem Artikel (und haben meine Arbeit sogar zitiert 😉 ).
Eine spannende Sache jedenfalls! Ich hoffe, ich finde in meinem aktuelle Stress bald ein bisschen Zeit, um mir das alles genauer ansehen zu können. Wenn sich die Entdeckung bestätigt, dann wäre das die erste direkte Beobachtung eines sehr nahen Exoplaneten – die bisher direkt beobachteten Planeten befinden sich ja alle sehr weit entfernt von ihrem Stern. Diese Entdeckung wäre dann ein weiterer wichtiger Schritt vorwärts bei der Erforschung der extrasolaren Planeten!
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