Astronomen entdecken bislang jüngsten Exoplaneten

Die Entdeckung des jüngsten bisher bekannten Planeten außerhalb des Sonnensystems melden jetzt Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) in Heidelberg. Sein Zentralstern ist noch von der Gas- und Staubscheibe umgeben, in der der Planet entstanden ist.

Exoplanet bei TW Hydrae
Exoplanet bei TW Hydrae

Heidelberg - Diese Beobachtung erlaubt wichtige Rückschlüsse auf den zeitlichen Ablauf der Planetenbildung, so die Forscher im Fachblatt "Nature".

"Als wir die Variation der Radialgeschwindigkeit des Sterns TW Hydrae beobachteten, fanden wir periodische Veränderungen, die auf die Gegenwart eines planetaren Begleiters hindeuten und nicht von Sternflecken herrühren können", sagt Johny Setiawan, der Leiter des Beobachtungsprogramms. Seine Arbeitsgruppe am MPIA misst seit 2003 die Variation der Radialgeschwindigkeiten von etwa 200 jungen Sternen, darunter auch TW Hydrae. Das Alter dieses Sterns beträgt nur acht bis zehn Millionen Jahre, das ist etwa 1/500 des Alters unserer Sonne. Außerdem ist er -- typisch für die jüngsten Sterne -- noch von einer zirkumstellaren Scheibe aus Gas und Staub umgeben.

Planeten bilden sich unmittelbar nach der Geburt des Zentralsterns aus Staub und Gas in einer zirkumstellaren Scheibe. Die Entdeckung des Planeten bei TW Hydrae liefert wichtige neue Hinweise für die Theorien der Planetenentstehung. Bisher wussten die Astronomen, dass die Lebensdauer zirkumstellarer Scheiben im statistischen Mittel 10 bis 30 Millionen Jahre beträgt -- diese Zeit steht für die Bildung von Planeten in der Scheibe maximal zur Verfügung. Die Beobachtung von TW Hydrae liefert erstmals eine echte obere Grenze für die zur Planetenbildung erforderliche Zeit: Seine Entstehung kann nicht länger als acht bis zehn Millionen Jahre gedauert haben, das Alter des Sterns.

Wirklich gesehen haben Setiawan und seine Kollegen den Planeten von TW Hydrae allerdings nicht. Der Planet hat sich vielmehr -- wie die Mehrzahl der bislang über 250 bei anderen Sternen aufgespürten Begleiter -- indirekt verraten. Der Planet zerrt mit seiner Schwerkraft an dem Stern und versetzt ihn in eine leichte Taumelbewegung -- und dieses Torkeln lässt sich durch Veränderungen im Sternenlicht nachweisen. "Bei TW Hydrae ist uns erstmals der direkte Beweis gelungen, dass in einer zirkumstellaren Scheibe tatsächlich Planeten entstehen", so Thomas Henning, Direktor der Abteilung Planeten- und Sternentstehung am Max-Planck-Institut für Astronomie. "Die Entdeckung eröffnet uns die Möglichkeit, die Entwicklung der Scheibe direkt mit dem Ablauf der Planetenentstehung zu verknüpfen." Somit sei TW Hydrae der ideale Prüfstein für numerische Modelle der Bildung von Planeten.