Stern mit hellen und dunklen Regionen, davor als schwarzer Kreis ein Planet.

Sternflecken statt Planeten

Vor vier Jahren sorgte die Entdeckung eines Exoplaneten für Furore: Gliese 581g, gerade einmal zwanzig Lichtjahre von uns entfernt, schien seinen Zentralstern mitten in der lebensfreundlichen Zone zu umkreisen. Doch der vermeintlich erdähnliche Planet hat sich nun als Täuschung entpuppt – hervorgerufen durch starke magnetische Aktivität auf der Sternoberfläche. Solche Sternflecken haben insgesamt drei der zuvor vermuteten sechs Planeten des Sterns Gliese 581 vorgetäuscht, berichtet ein Forscherteam im Fachblatt „Science“.

„Bei der Suche nach Planeten mit kleiner Masse ist es von großer Wichtigkeit, die subtilen Signale der magnetischen Aktivität korrekt zu berücksichtigen“, betont Suvrath Mahadevan von der Pennsylvania State University. Sterne leuchten millionenfach heller als Planeten – der schwache Schein der Begleiter kann im hellen Strahlen ihrer Zentralsterne nicht beobachtet werden. Deshalb müssen die Planetenforscher bei ihrer Suche indirekte Verfahren anwenden. Die Planeten von Gliese 581 wurden mit der sogenannten Dopplermethode aufgespürt. Ein Planet kreist genau betrachtet nicht um seinen Stern, sondern beide Himmelskörper umrunden im Gleichtakt ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Das führt zu einer periodischen Bewegung des Sterns, die sich über den Dopplereffekt nachweisen lässt: Die Wellenlänge des vom Stern ausgesendeten Lichts wird kürzer, wenn er sich auf uns zu bewegt, und länger, wenn er sich von uns entfernt.

Grafische Darstellung der Planetenbahnen um Gliese 581 (oben) und um die Sonne (unten). Der Stern Gliese 581 ist ganz links als Kugel dargestellt, rechts davon befinden sich sechs kleine Kugeln auf ellipsenförmigen Linien, die von links nach rechts mit den Buchstaben e, b, c, g, d und f beschriftet sind. Alle Planetenbahnen bis auf die von f verlaufen recht eng um Gliese 581. Darunter eine größere helle Kugel, die unsere Sonne darstellt, rechts davon die drei ersten Planeten unseres Sonnensystems – Merkur, Venus und Erde – als große Kugeln. Sie ziehen auf größeren Ellipsenbahnen um die Sonne.
Planetensystem Gliese 581

Insgesamt sechs Planeten glaubten die Astronomen bei Gliese 581 auf diese Weise aufgespürt zu haben. Doch Regionen starker magnetischer Aktivität auf der Sternoberfläche können einen ähnlichen Effekt verursachen. Weitere Beobachtungen ließen bereits Zweifel an der Existenz von zwei dieser Begleiter aufkommen. Die Beobachtungen von Mahadevan und seinen Kollegen zeigen nun, dass sogar drei der vermeintlichen Planeten tatsächlich auf Sternflecken zurückgehen. „Wir konnten zeigen, dass die Ursache der umstrittenen Signale nicht Planeten, sondern die magnetische Aktivität des Sterns ist“, so Mahadevan.

Für die Forscher kommt dieser Befund etwas überraschend. Denn Gliese 581 ist ein alter Zwergstern mit einem Drittel der Sonnenmasse. Gerade solche Sterne galten aufgrund ihrer geringen Aktivität als am besten für die Suche nach potenziell lebensfreundlichen Planeten geeignet. Doch die Astronomen gewinnen ihrem Ergebnis auch einen positiven Aspekt ab: Die Messungen zeigen zugleich, dass die verbleibenden drei Planeten tatsächlich real sind. „Natürlich ist es unglücklich, dass sich solche vielversprechenden Planeten als Täuschung herausstellen“, so Mahadevans Kollege Paul Robertson. „Doch die Ergebnisse unserer Untersuchung werden letztlich zur Entdeckung von weiteren erdähnlichen Planeten führen, da wir nun das Dopplersignal besser von der magnetischen Aktivität unterscheiden können.“