Planet vor Sternenhintergrund, links davon ein heller Stern, ein Lichtstreifen zieht sich vor dem Stern und hinter dem Planeten diagonal durch das Bild

Riesenplanet rotiert rasant

Erstmals ist es Astronomen gelungen, die Eigendrehung eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems direkt zu messen. Der Begleiter des 63 Lichtjahre entfernten Sterns Beta Pictoris rotiert am Äquator mit einer Geschwindigkeit von 100 000 Kilometern pro Stunde. Ein Tag auf dem Riesenplaneten mit sieben Jupitermassen dauert demnach nur acht Stunden. Beta Pictoris b bestätige damit einen aus dem Sonnensystem bekannten Trend, so die Forscher im Fachblatt „Nature“.

„Beta Pictoris b rotiert zwar deutlich schneller als jeder Planet im Sonnensystem“, so Ignas Snellen und seine Kollegen von der Sternwarte Leiden in den Niederlanden, „doch das stimmt gut mit dem hier beobachteten Zusammenhang zwischen Planetenmasse und Rotationsgeschwindigkeit überein.“ Je mehr Masse ein Planet besitzt, desto schneller dreht er sich: Außer für Merkur und Venus gilt diese Korrelation für alle Planeten des Sonnensystems. Während es für diese beiden Ausnahmen gute Erklärungen gibt – den Schwerkrafteinfluss der Sonne bei Merkur und ein Zusammenstoß mit einem anderen Himmelskörper bei der Venus –, ist die Ursache des für die anderen Planeten geltenden Zusammenhangs bislang ungeklärt.

Diagramm, horizontale Achse: Planetenmasse, vertikale Achse: Rotationsgeschwindigkeit. Eingezeichnet sind die Planeten des Sonnensystems, sowie Beta Pictoris b. Die Planeten liegen etwa auf einer ansteigenden Kurve.
Zusammenhang zwischen Rotation und Masse

Die Beobachtung von Planeten bei anderen Sternen könnte den Wissenschaftlern helfen, die Eigendrehung der Planeten aus ihrer Entstehungsgeschichte zu verstehen. Beta Pictoris b ist mit einem Alter von 20 Millionen Jahren astronomisch gesehen extrem jung. Zum Vergleich: Die Erde ist 4,5 Milliarden Jahre alt. Der Begleiter des Sterns Beta Pictoris ist also gerade erst entstanden und deshalb noch heiß und hell: Er leuchtet zehntausendmal heller als Jupiter. Deshalb gehört Beta Pictoris b zu den wenigen Exoplaneten, die direkt im Fernrohr sichtbar sind. Die meisten Planeten bei anderen Sternen lassen sich bislang nur indirekt nachweisen.

Snellen und sein Team haben mit einem hochauflösenden Spektrografen am Very Large Telescope die Strahlung des Planeten untersucht. Die Astronomen stießen dabei auf Absorptionslinien von Kohlenmonoxid, die einerseits zu blauen Wellenlängen hin verschoben und andererseits stark verbreitert sind. Die Blauverschiebung zeigt, dass sich Beta Pictoris  b auf seiner Bahn gegenwärtig auf die Erde zubewegt – die Orientierung des Orbits war bislang nicht bekannt. „Und die Verbreiterung der Linien zeigt uns, dass sich unterschiedliche Teile der Oberfläche relativ zu uns mit stark unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen“, erläutert Snellen, „und das kann nur eines bedeuten: Der Planet rotiert extrem schnell.“