Wir kennen zwar schon knapp 1000 Planeten, die andere Sterne umkreisen; haben aber so gut wie keinen davon direkt gesehen. Die ganzen Planeten haben wir indirekt entdeckt, durch die Effekte, die sie auf ihren Stern haben. Die Anwesenheit der Planeten führt dazu, dass der Stern ein wenig wackelt oder ein wenig dunkler wird und das können wir messen. Die Planeten direkt zu sehen, ist schwierig. Denn das Licht, das uns von einem Planeten erreicht ist viel, viel schwächer als das des Sterns gleich daneben. Einen Planeten zu sehen wäre ungefähr so, als wollte man eine Mücke sehen, die direkt neben einem Flutlichtstrahler fliegt. Und zwar aus vielen Kilometern Entfernung! Aber manchmal hat man Glück und mit der richtigen Technik bekommt man doch das eine oder andere Bild.
Das Wissenschaftlerteam, das auch schon 2010 den Planet bei Beta Pictoris entdeckt und direkt abgebildet hat, hat nun auch beim Stern HD 95086 einen Planeten direkt fotografiert. So sieht er aus:
Der Planet ist der helle Punkt unten links. Der Stern ist nicht zu sehen, denn sein Licht musste ausgeblendet werden, damit überhaupt eine Chance besteht, den Planeten zu sehen. Seine Position ist durch den Symbol-Stern gekennzeichnet. Der blaue Kreis im Bild entspricht der Größe der Bahn des Neptun in unserem Sonnensystem. Der Planet von HD 95086 befindet sich also viel weiter entfernt von seinem Stern als Neptun, der am weitesten von der Sonne entfernte Planet.
Aber das ist keine große Überraschung. Wäre der Planet dem Stern sehr nahe, dann hätten wir kaum eine Chance, ihn zu sehen. Damit wir mit dem aktuellen Stand der Technik solche Bilder von Planeten machen können, müssen meistens verschiedene Bedingungen erfüllt sein. Der Planet muss, wie schon gesagt, weit vom Stern entfernt sein, damit er von dessen hellen Licht nicht überstrahlt wird. Es muss sich aber auch um einen jungen Stern und einen jungen Planeten handeln. Denn das, was man da oben im Bild sieht, ist nicht das “normale” sichtbare Licht. Es ist eine Infrarotaufnahme; wir sehen also die Wärmestrahlung. Und ein junger Himmelskörper hatte noch nicht so viel Zeit, um abzukühlen und leuchtet daher im Infrarotlicht sehr hell. Wir sehen also im Bild hauptsächlich das vom Planet selbst stammende Infrarotlicht und weniger das vom Stern stammende reflektierte Licht.
Es ist auch noch nicht absolut sicher, ob es sich wirklich um einen Planeten handelt. Im Gegensatz zu den verschiedenen indirekten Methoden hat man hier zwar ein Bild, aber deutlich weniger Informationen. Man kennt die Bahn des Planeten nicht, man kennt die Masse nicht – man weiß nicht mal, ob sich das Teil überhaupt beim Stern befindet oder vielleicht doch ganz woanders ist. Es könnte zum Beispiel ein Hintergrundstern sein, der hunderte Lichtjahre weit weg ist, aber zufällig genau so neben dem Stern steht, dass es aussieht, als wäre es ein Planet. Um das zu klären, muss man lange genug warten und beobachten. Dann kann man sehen, wie sich der Stern bewegt und wenn sich der Planet mit dem Stern mitbewegt, ist es tatsächlich ein Planet. Oder vielleicht doch ein brauner Zwerg oder ein Zwergstern? Die Übergänge zwischen Planet, braunem Zwerg und Stern sind ja fließend. Und aus so einem einfachen Bild kann man keine Masse ableiten. Man sieht nur, wie hell das Objekt leuchtet und kann daraus seine Temperatur ableiten. Und diesen Wert muss man dann in die verschiedenen Modelle zur Planeten- und Sternentwicklung stecken. Diese Modelle beschreiben, wie Planeten entstehen und wie sie im Laufe der Zeit kühler werden. Planeten mit unterschiedlichen Massen verhalten sich hier unterschiedlich und aus der Temperatur und dem Alter kann man dann auf sein Gewicht schließen.
Das alles ist ein wenig ungenau, denn es gibt verschiedene Modelle und wir wissen noch nicht genug über die Details der Planetenentstehung. Aber in diesem Fall scheint es sich doch um einen Planeten zu handeln und nicht um einen braunen Zwerg. Die ersten Beobachtungsdaten zeigen, dass sich das Objekt mit dem Stern mitbewegt. Ganz eindeutig sind die Daten zwar noch nicht und man wird noch weitere Beobachtungen abwarten müssen, bevor man sich sicher sein kann. Aber wenn das Objekt den Stern umkreist, dann ist es mit großer Wahrscheinlichkeit ein Planet und kein brauner Zwerg. Seine Masse liegt bei der vier- bis fünffachen Jupitermasse. Das ist bis jetzt der leichteste Exoplanet, der direkt abgebildet werden konnte! Der Gasriese und sein Stern sind nur 10 bis 17 Millionen Jahre alt und die Temperatur des Planeten beträgt noch ungefähr 700 Grad Celsius. Er umkreist den Stern in einem Abstand von 56 Astronomischen Einheiten; ist also deutlich weiter entfernt als Neptun in unserem Sonnensystem (30 Astronomische Einheiten).
Der Planet wird natürlich weiter untersucht werden und alle Informationen werden dazu benutzt werden, unsere Modelle der Planetenentstehung noch besser zu machen. So richtig interessant wird es dann aber mit der nächsten Generation der Teleskope. Die – etwas unoriginell benannten – sehr großen Teleskope aus Europa (“EELT: European Extremly Large Teleskope”) und den USA (“TMT: Thirty Meter Telescope”) werden in 10 bis 20 Jahren hoffentlich einsatzbereit sein. Dann können wir die Planeten auch im Licht ihrer Sterne leuchten sehen. Wir können mehr Planeten sehen und kleinere Planeten sehen. Es werden spannende Zeiten werden und ich hoffe, ich habe dann immer noch die Möglichkeit, auf die eine oder andere Art darüber zu berichten. Denn wenn wir die tausenden Planeten, die wir bis jetzt nur indirekt kennen, alle auch direkt sehen werden, wird das eine sehr coole Sache werden!
Kommentare (35)