Mehr Riesenplaneten in Sternhaufen als erwartet

  • 20. June 2016

Wechselwirkungen zwischen Planeten und nahen Sternen könnte unge­wöhn­lich hohe Zahl an heißen Jupitern er­klären.

Im Sternhaufen Messier 67 gibt es deutlich mehr heiße Jupiter als bisher ange­nommen. Zu diesem Ergebnis kommt ein inter­nationales Astro­nomen­team mithilfe lang­jähriger Beob­achtungen mit mehreren Tele­skopen. Durch die dichtere Umgebung in einem Stern­haufen finden häufiger Wechsel­wirkungen zwischen Planeten und nahen Sternen statt, was die unge­wöhnlich hohe Zahl an heißen Jupitern erklären könnte. Das Team unter der Leitung von Roberto Saglia vom MPI für extra­terres­trische Physik in Garching und Luca Pasquini von der ESO hat mehrere Jahre damit verbracht, Hoch­präzisions­messungen von 88 Sternen in Messier 67 zu sammeln. Drei Sterne in dem Stern­haufen zeigen Anzeichen für einen Planet vom Typ „heißer Jupiter“, daneben gibt es Hinweise auf mehrere weitere Planeten.

Heißer Jupiter

Abb.: Künstlerische Dar­stellung eines heißen Jupiter. (Bild: NASA / ESA / G. Bacon)

„Wir verwenden einen offenen Sternhaufen als Laboratorium, um die Eigen­schaften von Exo­planeten und die Theorien zur Planeten­ent­stehung zu unter­suchen“, erläutert Saglia. „Hier haben wir nicht nur viele Sterne, die möglicher­weise einen Planeten beher­bergen, sondern auch die dichte Umgebung, in der sie sich gebildet haben müssen.“ Die neuen Ergeb­nisse bedeuten, dass ungefähr fünf Prozent der in Messier 67 unter­suchten Sterne von einem heißen Jupiter umkreist werden — deutlich mehr als in vergleich­baren Studien von Sternen, die nicht Teil eines Stern­haufens sind. Hier beträgt die Rate eher ein Prozent.

Die Astronomen gehen davon aus, dass es höchst unwahr­scheinlich ist, dass die exotischen Riesen­planeten tat­säch­lich dort entstanden sind, wo wir sie heute finden. Man nimmt eher an, dass sie weiter außen entstanden sind, wie es auch bei Jupiter vermutlich der Fall war, und dann mit der Zeit weiter nach innen in Richtung ihres Zentral­sterns gewandert sind. Das wirft die Frage nach der Ursache für diese Wanderung auf. Auf diese Frage gibt es eine Reihe möglicher Antworten, doch die Autoren schluss­folgern, dass es sich um die Aus­wirkungen naher Begegnungen mit benach­barten Sternen oder sogar mit Planeten in benach­barten Sonnen­systemen handelt und dass das unmittel­bare Umfeld um ein Sonnen­system einen bedeutenden Einfluss darauf haben kann, wie es sich entwickelt. In einem Stern­haufen wie Messier 67, in dem sich die Sterne unter­ein­ander deutlich näher sind als im Durch­schnitt, sind solche Begegnungen um einiges häufiger. Das würde erklären, warum dort mehr heiße Jupiter gefunden wurden. Außerdem sollten in einem der­artigen Szenario die heißen Jupiter exzentrische Orbits aufweisen – und für die drei Planeten, die in Messier 67 gefunden wurden, ist genau das der Fall.

MPE / RK

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