Exzentrische Bahn: Exoplanet steuert auf Trümmerzone zu

Rund 2000 Jahre braucht ein Exoplanet, um seinen Stern zu umkreisen, dabei bewegt er sich eher wie ein Komet als wie ein Planet. Sein Weg könnte ihn in 20 Jahren in einen Gürtel aus Eis- und Gesteinsbrocken führen. Dann erwarten Astronomen ein kosmisches Feuerwerk.

Fomalhaut b: Exoplanet auf Abwegen Fotos
NASA/ ESA/ Berkeley University/ P. Kalas/ SETI Institute

Etwa 25 Lichtjahre von der Erde entfernt zieht Fomalhaut b seine Bahn. Der Exoplanet zählte zu den ersten, die Astronomen direkt fotografieren und nicht nur indirekt nachweisen konnten. Der ferne Planet hält weitere Überraschungen bereit, wie Forscher auf einem Treffen der American Astronomical Society in Long Beach (US-Bundesstaat Kalifornien) berichtet haben.

Fomalhaut b befindet sich auf einer sehr exzentrischen Bahn um sein Zentralgestirn, den Stern Fomalhaut. Für eine volle Runde benötigt er etwa 2000 Jahre, wie die Wissenschaftler um Paul Kalas von der University of California in Berkeley berechneten. Sie stützen sich dabei auf Aufnahmen, die mit dem Weltraumteleskop "Hubble" zwischen 2004 und 2012 gemacht wurden.

Die Mindestdistanz zwischen Stern und Planet liegt ihren Berechnungen zufolge bei 7,4 Milliarden Kilometern. Geht der kosmische Begleiter dagegen auf maximalen Abstand, liegen zwischen Fomalhaut b und seinem Stern 43 Milliarden Kilometer. Zurzeit ist Fomalhaut b auf dem Weg in sternenfernere Gefilde. Zum Vergleich: Der äußerste Planet unseres Sonnensystems, Neptun, ist rund 4,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Der Abstand zwischen beiden Himmelskörpern verändert sich im Laufe eines Umlaufs um rund 78 Millionen Kilometer.

Die Bahn von Fomalhaut b ähnelt also viel mehr der Wanderung eines Kometen als dem Kreisen eines Planeten.

Chance auf ein kosmisches Feuerwerk

Nun ist der ungewöhnliche Wanderer nicht allein in dem mit einem Alter von etwa 400 Millionen Jahren sehr jungen Planetensystem. Ein Bereich im Abstand von 22 Milliarden bis 32 Milliarden Kilometern vom Stern ist mit vereisten und felsigen Trümmern gefüllt - ähnlich dem Kuipergürtel in unserem Sonnensystem.

Möglicherweise können Astronomen um das Jahr 2032 herum daher ein kosmisches Feuerwerk beobachten. Dann taucht Fomalhaut b seiner Umlaufbahn folgend in diesen Gürtel ein - und zahlreiche Brocken könnten auf dem Planeten einschlagen. Kalas vergleicht das mögliche Spektakel mit dem Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy auf dem Jupiter im Jahr 1994.

Das große Feuerwerk im Fomalhaut-System könnte aber auch ausbleiben. Denn noch ist nicht geklärt, ob die Bahn des Planeten und der Trümmergürtel tatsächlich in einer Ebene liegen. Falls dies nicht der Fall ist, wäre von der Erde aus nur zu beobachten, wie der Planet nach und nach abdunkelt, während er sich weiter von seinem Stern entfernt.

Sichtbar dank Staubhülle

Überraschend an Fomalhaut b ist, dass wir ihn so gut im sichtbaren Licht sehen können, wie Kalas auf der Astronomen-Konferenz schilderte. Im Infrarotbereich dagegen ist er kaum zu sehen. Die Forscher nehmen an, dass eine Hülle aus Staub den Planeten umgibt. Diese würde das Sternenlicht gut reflektieren, wodurch Fomalhaut b auf "Hubble"-Aufnahmen als leuchtender Punkt erscheint. Um solch eine Hülle oder Ringe zu halten, müsste Fomalhaut b mindestens die 1,5-fache Masse des Zwergplaneten Ceres haben. Um nicht im Infrarot gesichtet zu werden, könnte er nicht massereicher sein als ein Gasriese von Jupiters Größe.

Auch andere Fragen um den ungewöhnlichen Exoplaneten sind noch nicht gelöst - etwa wie er auf seine exzentrische Bahn geraten ist. Ein anderer Planet könnte ihn aus seinem ursprünglichen Orbit gekegelt haben. Doch gesichtet haben Astronomen diesen noch nicht.

Vielleicht, so erklärt Kalas, wird sich die Umlaufbahn von Fomalhaut b noch verändern, sie könnte sich also wieder auf einen eher einem Planeten entsprechenden Orbit einpendeln.

wbr

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