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Astronomen machen erstmals ein Foto eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems

Thomas de Padova

Die Entdeckung lag in der Luft. Schon vor wenigen Tagen hatten amerikanische Astronomen verkündet, mit dem Weltraumteleskop „Spitzer“ das Glühen aus einer fernen Welt wahrgenommen zu haben: die Wärmestrahlung zweier heißer Gasplaneten außerhalb unseres Sonnensystems. Doch es war ihnen nicht gelungen, eine Aufnahme, ein Bild dieser Planeten zu machen.

Das haben deutsche Wissenschaftler nun offenbar geschafft. Mit einem Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile, dem „Very Large Telescope“, erhaschten sie nicht nur einen direkten Einblick in eine fremde Welt. Sie machten auch das erste Foto eines Planeten außerhalb des Sonnensystems. Der Astrophysiker Ralph Neuhäuser von der Universität Jena und sein Team fingen das Infrarotlicht des Planeten, seine Wärmestrahlung, ein, wie sie gestern bekanntgaben.

Der Planet ist etwa doppelt so groß wie Jupiter und mit rund 2000 Grad Celsius sehr heiß und lebensfeindlich. Die Forscher konnten auch die Zusammensetzung der Atmosphäre des Riesenplaneten studieren: Sie besteht aus Kohlenmonoxid, Wasserdampf und anderen Stoffen. Damit ähnelt der Planet in seinem Aufbau wahrscheinlich den Gasplaneten Jupiter oder Saturn.

Er umkreist den noch sehr jungen Stern „GQ Lupi“ im Sternbild Wolf. Einen Stern, der sich in unserer Milchstraße in „unmittelbarer Nachbarschaft“ zur Sonne bewegt, wie Neuhäusers Kollege Günther Wuchterl ausführt. Das Licht braucht zwar 100 Jahre, um von dort zu uns zu gelangen. Aber wenn man eine Aufnahme unserer Galaxis von außen machen könnte, würde der Stern „direkt neben uns kleben“, sagt Wuchterl.

Für unser Auge ist der Planet nicht direkt zu sehen: Der Stern überstrahlt den viel kleineren Trabanten. Allerdings zeigt sich der Begleiter von „GQ Lupi“ aufgrund seiner Wärmestrahlung.

Die Forscher hatten sich für ihre Beobachtungsreihe sehr junge und heiße Sterne ausgesucht. Jeder Planet, der zusammen mit einem solchen Stern aus einer Gaswolke geboren wurde, musste ebenfalls noch jung und heiß sein. Und es bestand daher die Hoffnung, die Wärmestrahlung eines solchen Himmelskörpers registrieren zu können. Aber nur, falls er den Mutterstern in weitem Abstand umkreisen würde. Sonst würde auch die Wärmestrahlung dieses kosmischen Glühwürmchens in der Flut des Sternenlichts untergehen.

„Wir haben in den vergangenen Jahren schon bei 100 jungen Sternen nach Begleitern gesucht", sagt Neuhäuser. Fündig wurden er und sein Team zunächst nicht. „Die Milchstraße ist voller Nieten“, sagt Wuchterl. Drei der ausgewählten Sterne hatten zwar nahe Begleiter. Die aber entpuppten sich ebenfalls als kleine Sterne: als Braune Zwerge.

Vor wenigen Monaten stießen die Forscher dann tatsächlich auf einen heißen Planeten: einen Himmelskörper, der seine jetzige Größe offenbar erst vor einigen 100000 Jahren erreicht hat und nach seiner turbulenten Entstehung immer noch glüht. Er läuft auf einer sehr weiten Bahn um den Stern „GQ Lupi“. In mehr als dem 100-fachen Abstand zwischen Erde und Sonne kreist er um den Stern. „Für einen einzigen Umlauf braucht der Planet 1200 Jahre“, schätzt Neuhäuser.

Nachdem sich der Astrophysiker einigermaßen sicher war, dass die Wärmestrahlung von einem jungen Planeten ausging, suchte er im Bildarchiv des Weltraumteleskops „Hubble“ nach Aufnahmen aus der betreffenden Region am Südhimmel. Schließlich entdeckte er ein Bild von 1999, das die Entdeckung bestätigte und unbeachtet geblieben war. Die Aufnahmen von damals und heute belegen, dass sich Stern und Planet gemeinsam bewegen und zusammen ein Planetensystem bilden – zu dem womöglich noch andere, kleinere Planeten gehören.

Das jedenfalls meint Günther Wuchterl. „Ich würde vermuten, dass es sich um ein ganzes Planetensystem handelt“, sagt der theoretische Astrophysiker. Bisher gibt es bereits einige Hinweise auf Sonnensysteme, in denen drei oder vier Planeten kreisen. Von den 150 Planeten, die Astronomen mit indirekten Beobachtungsmethoden ausgemacht haben, sind die meisten vermutlich keine Singles.

Bilder liegen von diesen vielen hypothetischen Planeten bislang nicht vor. Erst jetzt ist eine solche Aufnahme geglückt, die auch die letzten Zweifel daran beseitigt, dass neben unserem Planetensystem noch weitere existieren. Und die Forscher haben dieses Foto nicht mit einem tiefgekühlten Weltraumteleskop gemacht, sondern von der Erde aus.

Mit Hilfe einer neuen Technik ist es ihnen inzwischen möglich, das ständige Flimmern des Sternenlichts auszuschalten, das durch die Erdatmosphäre verursacht wird. Der Spiegel ihres Teleskops verbiegt sich bei dieser „adaptiven Optik“ mehrmals pro Sekunde und gleicht die Bildstörungen weitgehend aus. „Dadurch können wir jetzt auch vom Boden aus sehr scharfe Bilder machen“, sagt Neuhäuser. Bald werden sie noch besser sein, wenn alle vier Spiegel des „Very Large Telescope“ zusammengeschaltet werden. „Die nächsten Entdeckungen werden nicht lange auf sich warten lassen“, sagt Wuchterl. Die Suche nach einer zweiten Erde kann bald beginnen.

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