Künstlerische Darstellung von Planeten bei anderen Sternen

Im Durchschnitt haben alle Sterne in der Milchstraße Planeten

Paris (Frankreich) – Mehr als 700 Planeten bei anderen Sternen haben Astronomen in den vergangenen 16 Jahren aufgespürt. Doch bislang blieb die Frage offen, wie häufig Sterne von Planeten umkreist werden. Nach sechs Jahren intensiver Überwachung von mehreren Millionen Sternen präsentiert ein internationales Forscherteam nun die Antwort: Im Mittel besitzt jeder Stern in der Milchstraße mindestens einen Planeten. Die Wissenschaftler berichten im Fachblatt „Nature“ über ihre Beobachtungen.

„Unsere Daten zeigen, dass es in der Milchstraße mehr Planeten gibt als Sterne“, erläutert Arnaud Cassan vom Institut d’Astrophysique de Paris, einer der beteiligten Astronomen. „Außerdem haben wir herausgefunden, dass leichtere Planeten wie Super-Erden oder kühle Neptuns häufiger vorkommen als schwere.“ Bei den bislang entdeckten Exoplaneten gibt es eher ein Übergewicht massereicher Riesenplaneten, aber das liege an einem Auswahleffekt der verwendeten Methoden, so Cassan.

Denn die meisten der Exoplaneten haben sich entweder verraten, weil sie mit ihrer Schwerkraft an ihrem Zentralstern zerren und ihn so zum Torkeln bringen, oder weil sie von der Erde aus gesehen regelmäßig vor dem Stern vorüberziehen und dabei seine Helligkeit geringfügig abschwächen. Beide Verfahren präferieren naturgemäß große Planeten auf engen Umlaufbahnen und liefern dadurch ein verzerrtes Bild der Häufigkeit von Planeten.

Dagegen basiert die Untersuchung von Cassan und seinen Kollegen auf einer anderen Methode, auf dem sogenannten Mikro-Gravitationslinseneffekt. Dabei registrieren die Forscher die Lichtablenkung im Schwerefeld von Sternen und Planeten – sie führt dazu, dass die Helligkeit von im Hintergrund eines Planetensystems liegenden Sternen charakteristische Schwankungen zeigt. Diese Methode erlaubt den Nachweis von Planeten über einen weiten Bereich von Massen und Bahndurchmessern.

Die statistische Analyse der im Zeitraum von 2002 bis 2007 gesammelten Lichtkurven von mehreren Millionen Sternen zeigt, dass 62 Prozent der Sterne eine Super-Erde mit der fünf- bis zehnfachen Masse der Erde und 52 Prozent der Sterne einen kühlen neptunähnlichen Planeten mit der 10- bis 30-fachen Erdmasse besitzen. Jupiterähnliche Planeten kommen mit 17 Prozent deutlich seltener vor. Die Daten lassen vermuten, so die Forscher, dass erdähnliche Planeten sogar noch häufiger sind als Super-Erden. „Früher haben wir gedacht, die Erde sei einzigartig in der Milchstraße“, so Daniel Kubas, ein weiteres Mitglied des Teams. „Doch es scheint Milliarden von Planeten mit Massen ähnlich der Erde zu geben, die Sterne in der Galaxis umkreisen.“