Die Entdeckung von Planeten bei anderen Sternen ist mittlerweile schon normal geworden. Das alleine ist schon erstaunlich genug, wenn man bedenkt, dass der erste dieser extrasolaren Planeten erst vor 20 Jahren entdeckt worden ist! Mittlerweile finden die Astronomen sie aber fast täglich und wir wissen, das Planeten ein völlig normaler Bestandteil des Universums sind. Aber je mehr Planeten wir tatsächlich finden, desto größer ist auch die Chance, dass ein paar wirklich interessante Exemplare darunter sind. Die Entdeckung einer echten “zweiten Erde” steht zwar immer noch aus, aber das, was Wissenschaftler kürzlich gefunden haben, ist nicht weniger spektakulär: Einen Stern mit fünf Planeten, die 11 Milliarden Jahre alt sind!
Gefunden hat diese Planeten das Weltraumteleskop Kepler und deswegen heißt der Stern auch Kepler-444. Er ist 117 Lichtjahre von der Sonne entfernt und damit quasi in unserer Nachbarschaft. Die Planeten haben die Namen Kepler-444b, Kepler-444c, Kepler-444d, Kepler-444e und Kepler-444f und sind alle kleiner als die Erde. Sind sind auch alle weit davon entfernt, in irgendeiner Form tatsächlich erdähnlich zu sein: Sie umkreisen ihren Stern in sehr geringer Distanz. In unserem Sonnensystem würden sich alle fünf weit innerhalb der Bahn des sonnennächsten Planeten Merkur befinden. Eine Umkreisung ihres Sterns schaffen die neu entdeckten Planeten alle in weniger als 10 Tagen.
Diese Nähe bedeutet natürlich auch, dass auf ihnen sehr hohe Temperaturen herrschen. Lebensfreundliche Bedingungen wie auf der Erde herrschen dort also definitiv nicht. Der Stern selbst ist ein sogenannter K-Zwerg und ein wenig kleiner und kühler als die Sonne. Dafür ist er aber deutlich älter! Unsere Sonne ist knapp 4,5 Milliarden Jahre alt; Kepler-444 dagegen hat schon 11 Milliarden Jahre auf dem Buckel. Das hat man mit einer Technik namens Asteroseismologie herausgefunden, die ich hier genauer erklärt habe. Im Wesentlichen geht es dabei darum, die Schwingungen eines Sterns zu beobachten. Der ist ja kein Festkörper, sondern eine große Kugel aus Gas und all die Materieströme und Kernreaktionen in seinem Inneren bringen den Stern zum Schwingen. Die Art und Weise der Schwingungen hängen unter anderem davon ab, wie heiß der Stern ist, wie groß er ist, wie er zusammengesetzt ist, wie schwer er ist und auch davon, wie alt er ist. Es ist ziemlich schwierig, die Schwingungen eines Sterns genau genug zu beobachten, um all diese Eigenschaften daraus abzuleiten und man muss lange und viele Daten sammeln. Deswegen macht man das auch nicht bei allen Sternen – in diesem Fall aber hat es sich gelohnt und man herausgefunden, dass Kepler-444 11 Milliarden Jahre alt ist. Mehr als doppelt so alt wie unsere Sonne ist er nur 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall selbst entstanden.
Vergleich von Größe und Abstand von ihrem Stern bei dern Planeten des Sonnensystems und diversen extrasolaren Planeten. Das System von Kepler-444 ist ganz unten zu sehen (Bild: Campante et al, 2015)
Planeten entstehen nach allem was wir bis jetzt wissen immer gemeinsam mit ihren Sternen und es ist daher davon auszugehen, dass auch sie so alt sind. Was kann man aus dieser Entdeckung folgern? Viel – und vor allem kann man sehr viel spekulieren. Zuerst einmal zeigt diese Beobachtung, dass Planeten nicht nur jetzt sehr häufig im Universum sind, sondern es schon immer gewesen sein müssen. Wenn Kepler-444 so alte Planeten haben kann, dann gibt es keinen Grund anzunehmen, warum andere alte Sterne das nicht auch können. Das Universum war also schon recht früh nach seiner Entstehung in der Lage, Planeten hervorzubringen. Das ist nicht unplausibel, denn wir wissen ja, dass die allerersten Sterne enorm groß waren und darum auch enorm heiß waren. Sie haben ihren Brennstoff schnell verbraucht und ihr Leben schnell beendet. Und da die schweren Elemente, aus denen kleine, felsige Planeten wie die von Kepler-444 bestehen in genau diesen ersten Sternen erzeugt wurden, waren sie auch schon früh im Universum vorhanden. Aber je älter das Universum, desto mehr schwere Elemente und desto größer die Chance auf die Entstehung entsprechender Planeten. Kepler-444 zeigt uns nun aber, dass die Bedingungen auch früher schon ausgereicht haben müssen, um solchen Planeten hervorzubringen.
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