Planetensystem eines Sterns direkt abgebildet!

Sie sind erst 60 Millionen Jahre alt und daher noch warm genug, um gute Infrarotquellen abzugeben: Trotzdem konnten es die Astronomen um Christian Marois vom kanadischen Herzberg Institute of Astrophysics kaum fassen, was ihnen da schon bei einem der ersten von rund 80 Sternen ins Netz ging, auf den sie das nördliche der beiden Gemini-8-Meter-Teleskope gerichtet hatten. Seine seeingbeseitigende Adaptive Optik zeigte zusammen mit einer Nahinfrarotkamera am 17. Oktober 2007 zwei eindeutige Lichtpunkte neben dem Stern HR 8799, die später auch auch das 10-Meter-Teleskop Keck II bestätigte — und da war sogar noch ein dritter Punkt. Vor allem aber bewegten sich alle drei auf genau dieselbe Weise am Himmel wie der Stern selbst, ein wesentliches Argument, dass es sich um Begleiter dieses A-Sterns mit 1,5 Sonnenmassen handelt.

Weil die Objekte trotz seiner fünffachen Sonnenleuchtkraft so klar von Glanz des Sterns isoliert werden konnten, ließen sie sich im Detail untersuchen und ihre Absoluthelligkeiten und spektralen Eigenschaften mit Modellrechnungen für junge Gasplaneten vergleichen. Demnach handelt es sich um zwei Planeten mit 10 Jupitermassen in 24 und 37 Astronomischen Einheiten Abstand von HR 8799 und einen Planeten mit 7 Jupitermassen in 67AE Entfernung: Alle liegen klar unter der Massenuntergrenze für einen Braunen Zwerg, sie sind zu keinerlei eigener Kernfusion fähig und nach allen gängigen Definitionen eindeutig Planeten! Der äußerste der drei umkreist den Stern am Innenrand einer ausgeprägten Staubscheibe, die Infrarotbeobachtern schon lange bekannt ist: Es ist die massereichste aller Sterne bis in 300 Lichtjahre Entfernung. Diesem Umstand dürften wir auch den ersten direkten fotografischen Nachweis eines fremden Planetensystems verdanken: Solch massive Scheiben, ein Charakteristikum junger A-Sterne, erlauben die Entstehung von Gasriesen in größerem Abstand vom Stern als bei kleineren Scheiben. Und nur dank ihrer einige dutzend AE Sternentfernung — und Restwärme von ihrer Entstehung natürlich — sind die drei Planeten mit heutiger Technik abzubilden. Kleinere erdähnliche Planeten innerhalb der Bahn des innersten der drei nun entdeckten sind übrigens möglich, würden sich aber dem Nachweis entziehen.

Daniel Fischer