Erstmals Riesenplanet bei Weißem Zwerg entdeckt

Wenn Sterne sterben, blähen sie sich auf und zerstören ihre Umgebung. Übrig bleibt normalerweise ein Weißer Zwergstern. Nun aber haben Astronomen und Astronominnen einen Riesenplaneten entdeckt, der um einen solchen Weißen Zwerg kreist.

Die Entdeckung gelang mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile, wie die ESO mitteilte.

Im Sternbild Krebs

Das einzigartige System vermittelt einen Eindruck, wie unser Sonnensystem dereinst aussehen könnte. Der neptunähnliche Planet umkreist den heißen Weißen Zwerg - den Überrest eines sonnenähnlichen Sterns - in nächster Nähe. Dadurch wird seine Atmosphäre abgetragen und eine Gasscheibe um den Stern gebildet. „Es war eine dieser zufälligen Entdeckungen“, erklärte der Astrophysiker Boris Gänsicke von der University of Warwick in Großbritannien, der die in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichte Studie leitete.

Das Forscherteam analysierte die ungewöhnlichen Eigenschaften des 1.500 Lichtjahre entfernten Sterns mit der Bezeichnung WDJ0914+1914 mit dem X-Shooter-Instrument des Very Large Telescope der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste. Durch die Kombination von Beobachtungsdaten mit theoretischen Modellen konnte die Gruppe von Astronomen aus Großbritannien, Chile und Deutschland schließlich ein klareres Bild des ungewöhnlichen Systems im Sternbild Krebs zeichnen.

Hinweise auf Atmosphäre des Exoplaneten

Der kleine Weiße Zwerg ist demnach mit 28.000 Grad Celsius fünfmal so heiß wie die Oberfläche unserer Sonne. Im Gegensatz dazu ist der Planet eisig und mindestens doppelt so groß wie der Stern. Da er den heißen Weißen Zwerg in nächster Nähe umkreist, blasen dessen hochenergetische Photonen allmählich die Atmosphäre des Planeten davon.

Der größte Teil des Gases entweicht, aber ein Teil wird in eine Scheibe gezogen, die mit einer Rate von 3.000 Tonnen pro Sekunde in den Stern strömt. Erst diese Scheibe macht den sonst verborgenen Exoplaneten sichtbar.

„Das ist das erste Mal, dass wir die Mengen an Gasen wie Sauerstoff und Schwefel in der Scheibe messen können, was Hinweise auf die Zusammensetzung von Exoplaneten-Atmosphären gibt“, betonteOdette Toloza von der Universität Warwick, die ein Modell für die Gasscheibe um den Weißen Zwerg entwickelte. Gänsike fügte hinzu, die Entdeckung eröffne „auch ein neues Fenster zum endgültigen Schicksal der Planetensysteme“.

Künstlerische Darstellung des Weißen Zwerges samt Riesenplanet

ESO/M. Kornmesser

Künstlerische Darstellung des Weißen Zwerges samt verdampfendem Riesenplanet

Denn Sterne wie unsere Sonne verbrennen den größten Teil ihres Lebens Wasserstoff in ihren Kernen. Sobald ihnen dieser Treibstoff ausgeht, blähen sie sich zu Roten Riesen auf und verschlingen dabei nahe gelegene Planeten. Schließlich verlieren sie ihre äußeren Schichten und hinterlassen nur noch einen ausgebrannten Kern - einen Weißen Zwerg.

Bisher hatten Wissenschaftler jedoch noch nie Beweise für einen überlebenden Riesenplaneten um einen Weißen Zwerg gefunden. Im Fall des Sterns WDJ0914+1914 könnte sich zudem dessen Planet, nachdem der Wirtsstern zu einem Weißen Zwerg wurde, näher an ihn herangearbeitet haben.

Womöglich könnte diese neue Umlaufbahn das Ergebnis von gravitativen Wechselwirkungen mit anderen Planeten im System sein. Dies aber würde bedeuten, dass mehr als ein Planet den gewaltsamen Übergang des Sterns zum Weißen Zwerg überlebt haben könnte.

„Bis vor kurzem dachten nur sehr wenige Astronomen über das Schicksal von Planeten nach, die sterbende Sterne umkreisen“, erklärte Gänsicke. „Diese Entdeckung eines Planeten, der sich um einen ausgebrannten Sternenkern dreht, zeigt eindrucksvoll, dass das Universum unseren Geist immer wieder herausfordert, über unsere etablierten Ideen hinauszugehen.“

science.ORF.at/APA/AFP

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