Astronomen beobachten zerfallenden Planeten

Cambridge (USA) – 1500 Lichtjahre von der Erde entfernt verdampft ein kleiner Planet in der heißen Strahlung seines Sterns. Das zeigen Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Kepler. Der merkurähnliche Himmelskörper umkreist den Stern KIC 12557548 in einem Abstand von etwa zwei Millionen Kilometer – das ist ein Dreißigstel der mittleren Entfernung Merkurs von der Sonne. In der intensiven Strahlung des Sterns hat der Planet eine Lebensdauer von rund 200 Millionen Jahren, schreibt ein internationales Forscherteam online in der wissenschaftlichen Datenbank arXiv.

Planet kreist um seinen Stern, er zieht einen bogenförmigen Schweif aus verdampfenden Material hinter sich her.
Zerfallender Planet

Das im März 2009 gestartete Satelliten-Observatorium überwacht die Helligkeit von 156.000 Sternen in einer kleinen Region in den Sternbildern Schwan und Leier, die etwa ein Vierhundertstel des gesamten Himmels ausmacht. Wenn ein Planet dort - von der Erde aus gesehen – zufällig vor seinem Stern vorüberzieht, dann schwächt er dessen Helligkeit geringfügig ab. Eine periodische Wiederholung solcher Bedeckungen ist also ein Indiz für die Existenz eines Planeten. Bislang hat Kepler mehr als 2300 Planeten-Kandidaten bei anderen Sternen aufgespürt, darunter auch den Begleiter von KIC 12557548.

Doch die von Kepler gemessene Lichtkurve des Sterns verblüffte die Forscher. Die Bedeckungen „kehren periodisch alle 15,685 Stunden wieder, aber sie variieren in ihrer Tiefe zwischen maximal 1,2 Prozent und minimal 0,2 Prozent“, schreiben Saul Rappaport vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge und seine Kollegen. Normalerweise können die Astronomen aus der Stärke der Lichtabschwächung bei der Bedeckung sofort die Größe des Planeten bestimmen – und natürlich sollte diese Größe sich nicht von Umlauf zu Umlauf verändern. Rappaport und sein Team ziehen aus den Beobachtungen deshalb den Schluss, dass der Planet von einer veränderlichen Wolke aus Gas und Staub umgeben ist.

KIC 12557548 ist ein Stern, der nicht viel kleiner ist als unsere Sonne. Seine Strahlung heizt den Planeten auf rund 1800 Grad Celsius auf – eine Temperatur, bei der das Gestein auf der Oberfläche verdampft. Der aufsteigende Dampf reißt Staubpartikel mit und strömt ins Weltall ab. Rappaport und seine Kollegen schätzen, dass der Planet ein Zehntel der Erdmasse besitzt – damit ist seine Schwerkraft zu gering, um das Abströmen von Gas und Staub aufzuhalten. Wie die Forscher weiter berichten, zeigen die Lichtkurven der Bedeckungen eine leichte Asymmetrie. Die Astronomen deuten dies als Indiz für einen langgestreckten Schweif aus abströmendem Gas und Staub, den der Planet kometengleich hinter sich her zieht.