Astronomen beobachten Exoplanet in Bewegung

Eine Serie von Aufnahmen des Exoplaneten Beta Pictoris b zeigt deutlich, wie der ferne Himmelskörper um seinen Stern kreist. Die bislang besten Aufnahmen des 60 Lichtjahre entfernten jungen Planetensystems gelangen einem internationalen Forscherteam mithilfe des „Gemini Planetary Imagers“ am acht Meter großen Gemini-Süd-Teleskop in Chile. Die Beobachtungen erlauben eine genaue Bestimmung der Umlaufbahn von Beta Pictoris b sowie die Untersuchung seiner Wechselwirkung mit der weiter außen liegenden Materiescheibe aus Überresten der Planetenentstehung, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Astrophysical Journal“.

Großes rundes, dunkles Objekt, rechts davon ist ein rundes, helles kleines Objekt.Beta Pictoris b in Bewegung

„Unsere Bildserie liefert die bislang genauesten Positionsmessungen für diesen Exoplaneten“, sagt Maxwell Millar-Blanchaer von der University of Toronto in Kanada. „Mit dem Gemini Planetary Imager können wir außerdem die Materiescheibe und den Planeten gleichzeitig sehen. Durch die Kombination des so gewonnenen Wissens über den Planeten und die Scheibe erhalten wir einen Einblick in die Architektur des Systems und die Wechselwirkungen zwischen seinen Elementen.“

Knapp 2000 Exoplaneten – Planeten bei anderen Sternen – kennen die Astronomen inzwischen. Die überwiegende Mehrzahl von ihnen lässt sich aber nur indirekt nachweisen. Mit dem Gemini Planetary Imager ist dagegen eine direkte Abbildung möglich, zumindest für große Planeten, die sich nicht zu nah an ihrem Stern befinden. Eine Blende – Koronograph genannt – deckt dazu den Zentralstern ab, der ansonsten den Planeten millionenfach überstrahlen würde. Zusätzlich korrigiert eine adaptive Optik Störungen durch die irdische Atmosphäre und sorgt so für ein scharfes Bild, das genaue Positionsmessungen erlaubt.

Der 2008 entdeckte Begleiter des Sterns Beta Pictoris ist ein Gasriese mit der zehn- bis zwölffachen Masse des solaren Planeten Jupiter. Er kreist mit einer Umlaufzeit von 22 Jahren um den Stern, der Abstand entspricht etwa der Entfernung zwischen Sonne und Saturn. Die von November 2013 bis April 2015 durchgeführten Beobachtungen decken anderthalb Jahre des Orbits ab. Die Trümmerscheibe außerhalb der Umlaufbahn von Beta Pictoris b erstreckt sich bis zum Zweitausendfachen des Erdbahnradius ins All. Für die Astronomen ist das junge System ein ideales Studienobjekt zur Untersuchung der Spätphase der Planetenentstehung.