300 Lichtjahre entfernt Erstes Bild zweier Exoplaneten mit junger "Sonne"

300 Lichtjahre entfernt gibt es einen Stern, der sich ähnlich wie unsere Sonne entwickelt, aber deutlich jünger ist. Ihn umkreisen zwei riesige Exoplaneten. Das Bild der jungen "Sonne" und ihrer beiden Gasriesen ist das erste seiner Art überhaupt. Spezielle Technik des Very Large Telescope der ESO hat es erst möglich gemacht.

Stern TYC 8998-760-1 begleitet von zwei riesigen Exoplaneten, TYC 8998-760-1b und TYC 8998-760-1c
Der sonnenähnliche Stern TYC 8998-760-1 und seine beiden Exoplaneten (Pfeile). Bildrechte: ESO/Bohn et al.

Astronomen ist erstmals ein Bild von zwei riesigen Exoplaneten gelungen, die um einen sonnenähnlichen Stern kreisen. Mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte  (ESO) konnten sie eine direkte Aufnahme von dem 300 Lichtjahre entfernten Stern mit der Bezeichnung TYC 8998-760-1 und seinen beiden Begleitern machen. Es ist zugleich das erste Bild von einem ganzen – aus mindestens zwei Planeten bestehenden - Planetensystem um einen mit unserer Sonne vergleichbaren Stern. Bislang hatten Astronomen nie mehr als einen Planeten im Umfeld eines sonnenähnlichen Sterns beobachten können.

Erkenntnisse über Planeten-Entstehung

Die Forscherinnen und Forscher versprechen sich von ihrer im Fachblatt The Astrophysical Journal Letters veröffentlichten Beobachtung auch Erkenntnisse darüber, wie die Planeten um unsere Sonne entstanden sind. "Diese Entdeckung ist eine Momentaufnahme einer Umgebung, die unserem Sonnensystem sehr ähnlich ist, sich aber in einem viel früheren Stadium seiner Entwicklung befindet", sagte Forschungsleiter Alexander Bohn von der Universität Leiden in den Niederlanden in einer ESO-Mitteilung. Direkte Aufnahmen von zwei oder mehr Planeten, die um einen Stern kreisen, sind nach Angaben der Wissenschaftler sehr selten. Bisher gebe es derartige Bilder nur von zwei Planetensystemen, bei denen sich der Stern allerdings stark von unserer Sonne unterscheide.

Ein Flug zum Sternensystem TYC 8998-760-1

"Sehr junge Version unserer Sonne"

Der nun aufgenommene Stern TYC 8998-760-1 ist nach Angaben von Forschungsleiter Bohn mit gerade einmal 17 Millionen Jahren eine "sehr junge Version unserer eigenen Sonne". Zum Vergleich: Die Sonne ist bereits 4,57 Milliarden Jahre alt.

Lage von TYC 8998-760-1 im Sternbild Musca
Lage des Sternensystems TYC 8998-760-1 im Sternbild Musca. Bildrechte: ESO

Der sonnenähnliche Stern TYC 8998-760-1 liegt im südlichen Sternbild Musca. Er wird von den beiden Gasriesen TYC 8998-760-1b und TYC 8998-760-1c begleitet. Die beiden überwiegend aus leichten Gasen wie Wasserstoff oder Helium bestehenden Exoplaneten umkreisen ihren Stern in einer Entfernung die 160 bzw. 320 Mal der Distanz der Erde zur Sonne entspricht. Sie sind damit auch viel weiter von ihrem Stern entfernt als Saturn und Jupiter von unserer Sonne. Beide umkreisen unseren Heimatstern lediglich in der fünf-  bzw. zehnfachen Erde-Sonne-Entfernung. Zudem sind die beiden nun aufgenommenen Exoplaneten deutlich schwerer als die beiden Gasriesen in unserem Sonnensystem. So besitzt TYC 8998-760-1b die 14-fache Masse des Jupiters, des größten Planeten unseres Sonnensystems. Der äußere Gasriese 8998-760-1c ist immer noch sechsmal so schwer wie Jupiter.

Aufnahmen nur mit Spezialtechnik möglich

Das Very Large Telescope der ESO in der Atacama-Wüste in Chile
Das VLT der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste. Bildrechte: imago/Leemage

Die jetzt gemachten Bilder waren nur dank der hohen Leistung des Instruments SHPERE auf dem ESO-Teleskop VLT in der chilenischen Atacama-Wüste möglich. SPHERE blockiert das helle Licht des Sterns mit einem Gerät namens Coronagraph. Nur so kann das viel schwächere Licht seiner begleitenden Exoplaneten sichtbar gemacht werden. Während ältere Planeten, wie die in unserem Sonnensystem, zu kühl sind, um mit dieser Technik gefunden zu werden, sind junge Planeten wie die beiden neu entdeckten Gasriesen heißer und leuchten daher im Infrarotlicht heller.

Weitere Beobachtungen sollen nun zeigen, ob die jungen Planeten an ihrem aktuellen Standort entstanden oder dorthin gewandert sind.

(dn)

Darstellung eines Sonnensystems und der Umlaufbahn eines Planeten. 1 min
Bildrechte: ESO/L.Calçada/spaceengine.org

Die Animation zeigt, in welche Richtung ein Raumschiff von der Erde zum Planeten WASP-76b fliegen müsste.

Mi 11.03.2020 14:08Uhr 00:31 min

https://www.mdr.de/wissen/videos/aktuell/Flug-Erde-Exoplanet-WASP-102.html

Rechte: MDR Wissen

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