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Uraltes Planetensystem entdeckt

Illustration zeigt gelbes Gestirn mit brodelnder Oberfläche, im Vordergrund ein bräunlicher Gesteinsplanet und ein beigefarbener Gasplanet mit Wolkenbändern [1] Die Entdeckung eines selbst nach kosmischen Maßstäben uralten Planetensystems ist deutschen und amerikanischen Astronomen geglückt. Die von ihnen gefundenen Planeten kreisen um einen Stern, der vor fast 13 Milliarden Jahren entstanden sein dürfte – weniger als 1 Milliarde Jahre nach der Entstehung des Universums.

Grafik: Timotheos Samartzidis

„Wir haben in unserem kosmischen Hinterhof eine archäologische Entdeckung gemacht“, formuliert Johny Setiawan vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Astronomie. „Diese Planeten haben sich wahrscheinlich zu einer Zeit gebildet, als unsere Heimatgalaxie selbst noch ein Baby war.“

Setiawan und seine Kollegen gelang ihre Entdeckung bei der gezielten Beobachtung von Sternen mit einem besonders niedrigen Gehalt an „Metallen“ – im astronomischen Sinn alle chemischen Elemente, die im Periodensystem auf die einfachsten Elemente Wasserstoff und Helium folgen. Diese Elemente werden seit dem Urknall erst allmählich im Innern von Sternen erzeugt. Sehr metallarme Sterne bestehen daher aus besonders ursprünglichem Material. Ob und wie häufig sich bei solchen Sternen Planeten bilden können, ist eine offene Frage.

Fündig wurden die Forscher bei HIP 11952. Der Stern liegt gut 375 Lichtjahre von der Sonne entfernt im Sternbild des Walfischs. Gemessen an der Stärke charakteristischer Zacken in seinem Lichtspektrum, enthält er um den Faktor 80 weniger Eisen und andere schwere Elemente als die Sonne. Zudem verschieben sich die Zacken regelmäßig zu kürzeren und wieder zu längeren Wellenlängen. Dieser Dopplereffekt lässt auf zwei Planeten schließen, die ihr Gestirn alle 7 bzw. 290 Tage umkreisen und es durch ihren Schwerkraftzug in eine leichte Taumelbewegung versetzen.

Erst kürzlich hatten Setiawan und seine Kollegen einen Planeten bei einem noch etwas metallärmeren Stern gefunden. „Damals dachten wir, dies sei ein einzigartiger Fund“, erklärt Veronica Roccatagliata, derzeit an der Münchner Universitätssternwarte. „Jetzt sieht es stattdessen so aus, als hätten metallarme Sterne deutlich häufiger Planeten als erwartet.“

Forschung: Johny Setiawan, Veronica Roccatagliata, Thomas Henning und Rainer J. Klement, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Space Telescope Science Institute, Baltimore, und Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie, Universitätsklinikum Würburg; und andere

Veröffentlichung Astronomy & Astrophysics, DOI 10.1051/0004-6361/201117826 (im Erscheinen)

WWW:
Planeten- und Sternentstehung, MPI für Astronomie [2]
Extrasolar Planets Encyclopaedia: HIP 11952 [3]
Metallicity [4]

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Planet bei galaktischem Zuwanderer entdeckt [5]
Planeten pudern ihre Sterne [6]
Metallreiche Sterne, kernige Planeten [7]