Gasriesen-Planet entdeckt, der Ausdehnung seines Zentralsterns überlebt hat

Eine internationale Forschergruppe unter Beteiligung der Göttinger Astrophysikerin Dr. Sonja Schuh hat als erste einen Gasriesen-Planeten entdeckt, der die Ausdehnung seines Zentralsterns kurz vor dessen Verlöschen als sogenannter „Roter Riese“ überlebt hat. Dies berichtet das Forscherteam unter Leitung des italienischen Astrophysikers Dr. Roberto Silvotti in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“ (13. September 2007).

Aus den Erkenntnissen über den rund zehn Millarden Jahre alten Planeten V 391 Pegasi b könnte, so die Autoren, auch ein erstes Szenario abgeleitet werden über das Schicksal der Erde, wenn die Sonne in rund fünf Milliarden Jahren ihren nuklearen Brennstoff als wichtigste Energiequelle verbraucht haben wird.

Die Ausdehnung zum „Roten Riesen“ läutet die Endphasen in der Existenz eines Sterns ein: Wenn der Wasserstoffvorrat als wichtigste Energiequelle aufgebraucht ist, bläht sich das Volumen eines Sterns um mehrere Millionen auf und „verschluckt“ dabei Planeten, die ihn auf engen Bahnen umkreisen. „Mit dem rund zehn Milliarden Jahre alten V 391 Pegasi b können wir zum ersten Mal nachweisen, dass ein Planet, der nah an der Gefahrenzone existiert, diese Ausdehnung seines Zentralsterns überlebt hat“, so Dr. Sonja Schuh, wissenschaftliche Assistentin am Institut für Astrophysik der Universität Göttingen. Auch unsere Sonne wird sich zum Ende ihrer Existenz zu einem „Roten Riesen“ entwickeln. Erwartet wird, dass dann die sonnennächsten Planeten Merkur und Venus in der Hülle der Sonne verschwinden werden, während der Mars wahrscheinlich überleben wird. Das Schicksal der Erde dagegen ist sehr viel ungewisser: „Ähnlich wie der von uns entdeckte Planet V 391 Pegasi b liegt die Erde am Rand der erwarteten Ausdehnungszone. Voraussichtlich wird die Erde die Ausdehnung unserer Sonne nicht überstehen, aber mit Sicherheit können wir dies nicht voraussagen“, erläutert die Göttinger Wissenschaftlerin.

Den Nachweis der Existenz des Planeten V 391 Pegasi b führten die Forscher im Rahmen ihrer Beobachtungen der periodischen Helligkeitsschwankungen des pulsierenden Zentralsterns: In einem Zeitraum von mehr als sieben Jahren haben sie mit unterschiedlichen Teleskopen an mehreren Standorten diese Schwankungen gemessen (Photometrie). Dabei stießen sie auf Unregelmäßigkeiten: Die Lichtstrahlen kamen bei der Aufzeichnung auf der Erde außerhalb des erwarteten „Taktes“ an. Dies erklären sie sich damit, dass sich die Entfernung des Sterns zur Erde periodisch ändert. Nach weiteren Analysen der Datenreihen kamen die Forscher zu folgender Interpretation: Der Zentralstern wird durch die Anwesenheit eines Begleiters mit planetarer Masse auf eine Umlaufbahn um den gemeinsamen Schwerpunkt gezwungen. „Weil wir die dadurch hervorgerufenen Störungen genau kennen, können wir durch Berechnungen Rückschlüsse auf die Eigenschaften dieses Planeten ziehen“, so Dr. Schuh. Die Göttinger Astrophysikerin hat in den vergangenen Jahren mit ihren Beobachtungen an Teleskopen in Südspanien rund zehn Prozent zum Gesamt-Datensatz beigetragen.

Titel der Originalveröffentlichung:
Dr. Roberto Silvotti et al.: A giant planet orbiting the „extreme horizontal branch“ star V 391 Pegasi.

In: Nature, Volume 449, Number 7159.

Kontaktadresse:
Dr. Sonja Schuh
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik
Institut für Astrophysik
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-5050, Fax (0551) 39-5043
e-mail: schuh@astro.physik.uni-goettingen.de