Alles in einer Ebene: Exo-Planetensystem ähnelt Sonnensystem

Fremde Planetensysteme sind unserem Sonnensystem offenbar ziemlich ähnlich. Astronomen haben nachgewiesen, dass zum Beispiel auch im System Kepler-30 die Planetenbahnen alle in einer Ebene liegen. Dabei half ihnen ein ferner Sonnenfleck.

Sonnensystem Kepler-30 (Modell): Empfindliche Sensoren erkennen Abdunkelung Zur Großansicht
Cristina Sanchis Ojeda

Sonnensystem Kepler-30 (Modell): Empfindliche Sensoren erkennen Abdunkelung

Hamburg - Wenn Astronomen die Entstehung von Planetensystemen erklären wollen, setzen sie normalerweise auf folgendes Modell : Der zentrale Stern und seine Planeten bilden sich alle aus derselben rotierenden Gas- und Staubscheibe. Das würde auch erklären, warum die Planetenbahnen in unserem Sonnensystem alle nahezu in einer Ebene liegen und kaum - etwa sieben Grad - gegen den Sonnenäquator geneigt sind.

Doch ob auf diesem Weg tatsächlich die meisten Planetensysteme entstehen, ist nicht bewiesen. Manche sogenannte heiße Jupiter - große Exoplaneten, die ihren Stern sehr eng umkreisen - haben zum Beispiel stark gegen den Sternäquator geneigte Umlaufbahnen.

Roberto Sanchis-Ojeda und sein Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben nun Planeten eines fernen Sonnensystems dabei beobachtet, wie sie nacheinander einen Sonnenfleck ihres Heimatsterns bedeckt haben. Wie die Astronomen im Fachmagazin "Nature" berichten, beweise dies, dass die Planetenbahnen im System Kepler-30 wie in unserem System alle in einer Ebene liegen.

Die Gruppe um Sanchis-Ojeda analysierte Beobachtungsdaten des Planetenjägers "Kepler" der US-Raumfahrtbehörde Nasa. Der Satellit späht nach der periodischen winzigen Abdunkelung von Sternen, die entsteht, wenn ein Planet dieses Sterns von der Erde aus gesehen genau vor seiner Sonne vorbeizieht - ein sogenannter Transit.

Empfindliche Sensoren von "Kepler" entdeckten Abdunkelung

Auf diese Weise hat "Kepler" nicht nur mehrere einzelne sogenannte Exoplaneten bei anderen Sternen entdeckt, sondern auch verschiedene Planetensysteme mit bis zu sechs Mitgliedern.

Allein die Tatsache, dass "Kepler" mit der Transitmethode bei manchen Sternen mehrere Planeten gefunden hat, deutet darauf hin, dass deren Umlaufbahnen in einer Ebene liegen. Wären diese Umlaufbahnen stark gegeneinander gekippt, müssten sie sich alle zufällig gerade in der Sichtachse zur Erde schneiden, was sehr unwahrscheinlich ist.

Das Team um Sanchis-Ojeda wollte es jedoch genauer wissen und nutzte die Tatsache, dass auch andere Sterne Sonnenflecken haben. Auch Sonnenflecken führen zu winzigen periodischen Helligkeitsschwankungen ferner Sterne, da sie mit der Eigendrehung des Sterns über seine Oberfläche wandern. Die empfindlichen Sensoren von "Kepler" können diese leichte Abdunkelung erkennen.

Die Astronomen beobachteten in den "Kepler"-Daten nun einen großen Sonnenfleck auf dem Zentralstern des Systems Kepler-30. Die Analyse zeigte, dass der Fleck von allen drei Planeten des Systems bedeckt wurde. Das ist aus geometrischen Gründen nur möglich, wenn die Planetenbahnen nicht mehr als ein Grad gegen den Sternäquator geneigt sind. Damit stützt die Beobachtung die gängige Modellvorstellung von der Entstehung von Planetensystemen.

nik/dpa

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