Forscher entdecken einen Planeten, der zwei Braune Zwerge auf einer polaren Bahn umkreist.
In der "Star Wars"-Saga spielt er eine wichtige Rolle: Tatooine, ein Planet, der nicht nur von einer, sondern von zwei Sonnen beschienen wird. Zur Erscheinungszeit des ersten "Star Wars"-Films im Jahr 1977 war das reine Fantasie. Doch inzwischen kennen Astronomen tatsächlich eine ganze Reihe von Planeten, die nicht – wie die Erde die Sonne – einen Stern umkreist, sondern zwei, also einen Doppelstern.
Jetzt hat ein internationales Forschungsteam bei Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO ein besonders außergewöhnliches Exemplar eines solchen sogenannten zirkumbinären Planeten aufgespürt. Wie die Wissenschaftler im Fachblatt "Science Advances" berichten, umkreist der Planet keine normalen Sterne, sondern zwei Braune Zwerge – und das auf einer höchst ungewöhnlichen Umlaufbahn.
Braune Zwerge sind weder Planet noch Stern – sie liegen mit ihrer Masse genau dazwischen. Ihre Masse ist mit weniger als der 75-fachen Jupitermasse zu gering, um wie in einem Stern durch die Kernfusion von normalem Wasserstoff zu Helium Energie zu erzeugen. Aber mit mehr als der 13-fachen Jupitermasse ist sie groß genug, um mit der Fusion von Deuterium – also schwerem Wasserstoff – wenigstens ein wenig Wärme zu produzieren.
Bereits 2018 entdeckten Himmelsforscher 120 Lichtjahre von der Erde entfernt 2M1510 - ein enges Paar Brauner Zwerge mit jeweils der 35-fachen Jupitermasse. Die beiden Himmelskörper umkreisen sich mit einer Periode von 20,9 Tagen, wobei sie von der Erde aus gesehen regelmäßig voreinander vorüberziehen. Und dieser seltene Umstand – es ist erst das zweite derartige Paar, das die Astronomen kennen – ist für die Wissenschaftler ein großer Vorteil, denn es ermöglicht ihnen eine genaue Vermessung ihrer Umlaufbahnen.
Glückliche Zufallsentdeckung
Und genau das war das Ziel von Thomas Baycroft von der University of Birmingham in Großbritannien und seinen Kollegen. Doch bei den Beobachtungen mit dem Very Large Telescope in Chile stieß das Team auf ein seltsames Phänomen: Die Umlaufbahnen der beiden Braunen Zwerge verschoben und dehnten sich auf ungewöhnliche Weise. Mithilfe von Modellrechnungen fanden die Forscher schließlich eine Erklärung für das überraschende Verhalten. "Wir haben alle möglichen Szenarien geprüft", erklärt Baycroft. "Das einzige, das mit den Daten übereinstimmt, ist, dass sich ein Planet auf einer polaren Umlaufbahn um die beiden Braunen Zwerge befindet."
Bei einem solchen Orbit kreist der Planet nicht in der gleichen Bahnebene wie die beiden Braunen Zwerge, sondern senkrecht dazu, er zieht also über die Pole der Zwerge hinweg. "Alle bislang bekannten zirkumbinären Planeten liegen in der Bahnebene ihres Doppelsterns", betonen Baycroft und seine Kollegen.
Zwar gab es bereits vereinzelt Hinweise darauf, dass Planeten bei Doppelsternen auch auf polaren Bahnen existieren könnten. So sind manche junge Doppelsterne von Scheiben aus Gas und Staub umgeben, die senkrecht zur Bahnebene der Sterne stehen – und dort könnten Planeten entstehen. Doch bislang waren die Himmelsforscher nirgends auf einen derartigen Planeten gestoßen.
Aus den Beobachtungsdaten folgern Baycroft und seine Kollegen, dass der Planet mit dem Namen 2M1510 (AB) b das Zwergenpaar alle hundert Tage umkreist und etwa die hundertfache Masse der Erde besitzt. Die Entdeckung dieses ungewöhnlichen Planeten sei "insofern ein glücklicher Zufallstreffer, als unsere Beobachtungen nicht mit dem Ziel durchgeführt wurden, einen solchen Planeten zu finden", betont Mitautor Amaury Triaud, ebenfalls von der University of Birmingham. Das Team sieht in seiner Entdeckung ein weiteres Beispiel für die unglaubliche Vielfalt an unterschiedlichen Planetensystemen im Kosmos. (dpa/bearbeitet von tar)