Erster Planet um einen Sonnenzwilling in Sternhaufen gefunden
MPE-Astronomen haben mit dem HAPRS-Planetenjäger der ESO in Chile und weiteren Teleskopen auf der ganzen Welt drei Planeten um Sterne im Sternhaufen Messier 67 entdeckt. Obwohl die Existenz von mehr als tausend Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bestätigt ist, wurde bislang nur eine Handvoll in Sternhaufen gefunden. Bemerkenswert ist auch, dass einer dieser neuen Exoplaneten um einen Stern kreist, der zu den seltenen Sonnenzwillingen zählt – Sternen, die in all ihren Eigenschaften fast identisch mit der Sonne sind.
Mittlerweile weiß man, dass Planeten um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems sehr häufig sind. Diese Exoplaneten wurden um Sterne verschiedenen Alters und unterschiedlichster chemischer Zusammensetzung gefunden und sind über den gesamten Himmel verstreut. Jedoch wurden bisher nur sehr wenige Planeten innerhalb von Sternhaufen gefunden. Das ist unerwartet, da die meisten Sterne in solchen Sternhaufen geboren werden. Um diesen seltsamen Mangel zu erklären, haben sich Astronomen daher die Frage gestellt, ob die Planetenentstehung in Sternhaufen irgendwie anders verläuft.
Anna Brucalassi vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching, Erstautorin der Studie, in der die neuen Entdeckungen beschrieben werden, und ihr Team wollten mehr herausfinden: „Im Sternhaufen Messier 67 haben alle Sterne etwa das gleiche Alter und die gleiche chemische Zusammensetzung wie die Sonne. Dies macht sie zu einem perfekten Fallbeispiel, um zu untersuchen wie viele Planeten in so einer bedrängten Umgebung entstehen und ob sie eher um massereichere oder masseärmere Sterne zu finden sind.“
Die Gruppe hat dafür das HARPS-Instrument der ESO verwendet; dessen Ergebnisse wurden durch Beobachtungen von einigen anderen Observatorien rund um die Welt ergänzt. Sie haben sorgfältig 88 ausgesuchte Sterne in Messier 67 über einen Zeitraum von sechs Jahren beobachtet und nach den winzigen verräterischen Bewegungen der Sterne zur Erde hin und von ihr weg gesucht, die auf die Präsenz von Planeten in der Umlaufbahn hindeuten.
Dabei fanden sie drei Planeten, zwei um einen sonnenähnlichen Stern und einen um einen massereichen, weit entwickelten Roten Riesenstern. Die ersten beiden Planeten haben jeweils etwa ein Drittel der Jupitermasse und umkreisen ihren Mutterstern in sieben bzw. fünf Tagen. Der dritte Planet benötigt 122 Tage für einen Umlauf um seinen Mutterstern und ist massereicher als der Jupiter.
Es stellte sich heraus, dass der erste dieser Planeten einen bemerkenswerten Stern umkreist – es handelt sich dabei um einen nahezu perfekten Sonnenzwilling, einen der sonnenähnlichsten Sterne überhaupt. Der Stern ist der erste Zwillingsstern der Sonne in einem Sternhaufen, bei dem überhaupt ein Planet gefunden wurde.
