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08. Dezember 2013, 12:03 Uhr

Exoplanet

Das Rätsel von HD106906b

Ein neu entdeckter Exoplanet lässt Astronomen staunen: Er ist von seinem Stern 650-mal so weit entfernt wie die Erde von der Sonne. Wie er dort entstanden ist, können die Forscher bisher schlecht erklären.

Es ist ein ziemlich dicker Brocken, den Astronomen in rund 300 Lichtjahren Entfernung entdeckt haben. Die elffache Masse des Jupiters, so schätzen Experten, hat der Exoplanet HD 106906b.

Wirklich ungewöhnlich ist jedoch die große Distanz zwischen ihm und seinem Stern, sie liegt bei rund 650 AU (kurz für Astronomische Einheit; eine AU entspricht der Distanz zwischen Sonne und Erde). Sein Stern hat etwa die 1,5-fache Masse der Sonne. Das System ist noch jung, der Planet hat sich erst vor 11 bis 15 Millionen Jahren geformt.

Die gängigen Modelle zur Entstehung von Sternen und Planeten können die Paarung nicht erklären. Die University of Arizona spricht deswegen auch von einem Planeten, der nicht existieren sollte. Forscher der Universität in Tucson gehören zu dem internationalen Astronomenteam, das HD 106906b mit Hilfe des Magellan-Teleskops am Las Campanas-Observatorium in Chile gefunden hat. Ein Vergleich mit etwa acht Jahre alten Daten des "Hubble"-Weltraumteleskops bestätigten den Orbit des Planeten.

Vielleicht ein verhinderter Stern

Planeten können der herkömmlichen Theorie zufolge entstehen, wenn sich Staubteilchen einer sogenannten protoplanetaren Scheibe, die einen jungen Stern umgibt, verklumpen und nach und nach zu immer größeren Gebilden zusammenwachsen. Doch der Prozess sei zu langsam, um sehr massereiche Planeten fernab des Sterns zu erklären, sagen die Astronomen. HD 106906b kann ihrer Ansicht nach ebenso wenig im Inneren der Scheibe entstanden und dann nach außen gewandert sein. Denn das System verfügt noch über eine dichte Staubscheibe - und die Astronomen hätten vom wandernden Planeten verursachte Störungen messen müssen.

Zwar könnten sich große Planeten auch durch einen plötzlichen Kollaps von Materie bilden. Doch dafür wäre in 650 AU Entfernung vom Stern kaum genug Material vorhanden gewesen, so die Astronomen.

Was bleibt? Möglicherweise ist der Exoplanet ein verhinderter Stern, ein sogenannter Brauner Zwerg und die Paarung so etwas wie ein binäres Sternensystem.

"Das kann sich bilden, wenn zwei benachbarte Gaswolken mehr oder weniger unabhängig voneinander zu Sternen kollabieren und diese sich nah genug sind, dass sie sich in einen Orbit zwingen", sagt Bailey. Doch auch die Hypothese hat in Bezug auf HD 106906b ihre Schönheitsfehler. Das Masseverhältnis beider Sterne beziehungsweise von Stern und Braunem Zwerg liegt typischerweise höchstens im Bereich von 1 zu 10. In diesem Fall aber seien es 1 zu 100. Die Astronomen, die im "Astrophysical Journal Letters" (Vorabversion auf arxiv.org) über das System berichten, halten die Theorie dennoch für die wahrscheinlichste.

wbr

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