Mittwoch, 21.10.2020
 
StartseiteForschung aktuellZwei Sonnen am Horizont16.09.2011

Zwei Sonnen am Horizont

Weltraumteleskop Kepler entdeckt Planet mit zwei Sonnen

Astronomie. - Die extrasolaren Planetensysteme, die in jüngster Zeit entdeckt wurden, bereichern die Palette der Möglichkeiten um immer neue Varianten. Jetzt ist dem Weltraumteleskop Kepler im Sternbild Schwan ein Planet ins Netz gegangen, der ein Doppelsternsystem umkreist. In der aktuellen "Science" wird darüber berichtet.

Von Guido Meyer

Ein Doppelsternsystem mit einem Planeten hat das Weltraumteleskop Kepler entdeckt. (Nasa/JPL)
Ein Doppelsternsystem mit einem Planeten hat das Weltraumteleskop Kepler entdeckt. (Nasa/JPL)

Etwa 200 Jahre braucht das Licht, um vom Sternsystem Kepler-16 zur Erde zu gelangen. Sternsystem deshalb, weil es sich zwei Objekte handelt, um ein Doppelsternsystem also. Das wäre ungefähr so, als hätte unsere Sonne einen Begleiter, und beide würden sich in elliptischen Bahnen um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen. 200 Lichtjahre von der Erde entfernt gibt es eine solche Welt, mit zwei Sternen, die beide kleiner sind als unsere Sonne. Das Weltraumteleskop Kepler hat sie beobachtet und festgestellt, dass das Licht beider Sterne in regelmäßigen Abständen gedimmt wird.

"Zum einen bedecken die beiden Sterne sich bisweilen gegenseitig, wenn sie umeinander kreisen. Zusätzlich haben wir bei beiden einen regelmäßigen Helligkeitsabfall von 1,7 Prozent festgestellt. Für zwei relativ kleine Sterne ist dies eine ganze Menge. Also mussten wir herausfinden, ob es sich bei dem dritten, bedeckenden Objekt um einen weiteren Stern oder einen Planeten handelt."

Der amerikanische Astronom Laurance Doyle vom Seti-Institut im kalifornischen Mountain View. Seti steht für Search for Extraterrestrial Intelligence, sucht also eigentlich nach Leben im All. Und dafür sind Exoplaneten schon mal eine gute Grundlage. Denn weil das dritte Objekt nur so eine schwache Anziehung auf die beiden Sterne ausübt, kann es sich dabei nicht um ein Tripel-Stern-System handeln.

"Wir haben damit den ersten Planeten entdeckt, der zwei Sterne umrundet. Die meisten Astronomen haben längst vermutet, dass es solche Systeme gibt, aber dies ist der erste direkte Nachweis."

Im Sternsystem Kepler-16 gibt es eine fast zentrale Masse, einen orangen Stern, etwas kleiner als die Sonne, der um den Schwerpunkt des gesamten Systems kreist. Der zweite Stern – nur ungefähr ein Fünftel so groß wie die Sonne und tiefrot - umrundet den Schwerpunkt des Systems ebenfalls, allerdings auf einer gestreckteren Bahn. Alle 41 Tage umkreisen sich beide Sterne somit gegenseitig. Weiter draußen zieht der Exoplanet Kepler-16b von der Größe Saturns seine Runden in einem nahezu kreisförmigen Orbit, der ihn einmal alle 229 Tage um seine beiden Sterne herumführt. Wie kann ein solch ungewöhnliches Planetensystem überhaupt entstehen? Doyle:

"Das ist schwer zu erklären. Die Bahnebene der beiden Sterne ist bis auf weniger als ein halbes Grad identisch mit der Bahnebene des Planeten. Das spricht dafür, dass alle drei – die beiden Sonnen und der Exoplanet – aus derselben Gas- und Staubscheibe entstanden sind. Auch die Drehachse des größeren Sterns stimmt exakt mit des kleineren und mit der des Planeten überein. Alles passt also wunderbar zusammen."

Zu gut, als dass der Planet von einem der beiden Sterne eingefangen worden sein könnte. Er muss mit ihnen entstanden sein, wofür die Astronomen jedoch derzeit noch kein Modell haben. Offen ist auch, wie ein Tag und ein Jahr auf dieser exotischen Welt aussähen. Sonnenuntergänge jedenfalls wären dynamisch, da mal der eine, mal der andere Stern zuerst untergeht – und manchmal beide gleichzeitig. Sonnenuhren würden auf Kepler-16b nicht funktionieren, da es meistens zwei Schatten gibt – von jedem Stern einen. Die Temperaturen auf diesem Planeten entsprechen mit 200 Kelvin einem etwas kühleren Tag in der Antarktis oder auf dem Mars. Doyle:

"Der Planet besteht zur Hälfte aus Gestein und zur Hälfte aus atmosphärischen Gasen. Es dürfte sich um einen Gasplaneten mit festem Kern vom Typ Saturn handeln. Er ist dichter als Saturn, verfügt jedoch über die gleiche Masse. Eine neue Theorie zur Entstehung eines solchen Systems müsste also auch den Aufbau dieses Planeten erklären können."

Auch wenn es auf Kepler 16b kein Leben geben dürfte, da es sich um einen Gasplaneten handelt, spreche die Tatsache, dass ein solches System überhaupt entdeckt wurde, für die Existenz erdähnlicher Planeten um Doppelsternsysteme – findet Greg Laughlin, Professor für Astrophysik und Planetenwissenschaften an der Universität von Kalifornien in Santa Cruz.

"Wir wissen jetzt, dass Planeten, die zwei Sterne umkreisen, in unserer Milchstraße und im gesamten Universum an der Tagesordnung sein dürften. Als nächstes hoffen wir, dass das Weltraumteleskop Kepler einen terrestrischen, also erdähnlichen Planeten entdeckt, an dessen Himmel zwei Sonnen stehen."

Womit wieder einmal aus Science Fiction Science geworden wäre: Schon in den Star-Wars-Filmen von George Lucas lebte die Hauptfigur auf dem Planeten Tatooine, der sich um zwei verschiedenfarbige Sterne bewegte.

"Wir erwarten nicht, dass Luke Skywalker oder sonst irgendjemand auf Kepler-16b lebt. Wenn wir diesen Planeten aber besuchen könnten, würden wir einen Himmel mit zwei Sonnen sehen, genau wie Luke Skywalker ihn sah."

Nick Gautier vom Jet Propulsion Laboratory der US-Raumfahrtbehörde Nasa, Projekt-Wissenschaftler der Kepler-Mission. Als nächstes schwebt ihm ein richtig schöner Name für diesen Exoplaneten vor – vielleicht nicht "Tatooine", aber etwas Originelleres als "Kepler-16b" dürfe es schon sein. Aber das läge nun in den Händen der Öffentlichkeit und der Presse.

"I don’t know. Maybe it’s up to the public and the press to give it a nickname."

Das könnte sie auch interessieren

Entdecken Sie den Deutschlandfunk