Der Riese und der Zwerg

Allein die Größe ist nicht immer entscheidend. Manchmal drehen sich auch die großen Dinge um die kleinen – weil die inneren Werte zählen. Ein reales Beispiel dafür haben Astronomen mit Hilfe des TESS-Teleskops jetzt im Weltraum gefunden, etwa 80 Lichtjahre von uns entfernt.

Die in Nature veröffentlichte Entdeckung zeigt das wahrscheinliche Vorhandensein eines Planeten in Jupitergröße, der den Weißen Zwerg WD 1856+534 einmal in 34 Stunden umkreist.

„Dieser Planet hat ungefähr die Größe des Jupiter, aber er hat auch eine sehr kurze Umlaufzeit – ein Jahr auf diesem Planeten ist nur 1,4 Tage lang, also so kurz, dass der Planet geradezu um seinen Weißen Zwergstern peitscht“, sagt Ian Crossfield, Assistenzprofessor für Physik und Astronomie, der Mitautor des Artikels ist.

Ein Weißer Zwerg ist das Überbleibsel eines Sterns wie unserer Sonne, der sich zu einem Roten Riesen aufgeblasen hat und dann wieder zu einem dichten, schwach leuchtenden Kern kollabiert ist. Weiße Zwerge haben etwa den Umfang der Erde. Der WD 1856 b genannte Planet ist also viel größer als das, was von seinem Stern übrig geblieben ist. Dieser Prozess verschlingt normalerweise Planeten in der Umlaufbahn – aber nicht im Fall von WD 1856 b, der die Zerstörung irgendwie vermieden zu haben scheint.

„Das sagt uns, dass Weiße Zwerge Planeten haben können, was wir vorher nicht wussten“, sagt Crossfield. „Es gibt Forscher, die jetzt nach Transitplaneten um Weiße Zwerge herum suchen, die möglicherweise bewohnbar sein könnten. Es wäre ein ziemlich merkwürdiges System, und man müsste darüber nachdenken, wie die Planeten die ganze Zeit tatsächlich überlebt haben. Aber das Universum ist groß. Jetzt wissen wir zumindest, dass einige Arten von Planeten überleben, sodass die Suche nach noch kleineren Planeten rund um diese Weißen Zwerge mehr Unterstützung und größeres Interesse findet.“

Erste Hinweise auf den Planeten fanden Astronomen, als sie mit der Durchmusterung des Weltraumteleskops TESS der NASA ein mögliches Transitobjekt entdeckten. TESS findet einen Planeten, indem es einen Stern betrachtet und misst, wie sich seine Helligkrit verändert. Um  zu bestätigen, ob es sich bei WD 1856 b tatsächlich um einen Planet handelt, der den Weißen Zwerg umkreist, untersuchte Crossfield die Infrarotemissionen des Objekts mit dem inzwischen außer Betrieb genommenen NASA-Weltraumteleskop Spitzer.

„Bei diesem Objekt des Weißen Zwergs ist es schwierig, seine Masse zu messen – wir wussten also, wie groß es war, aber nicht, wie schwer es war“, erklärt Crossfield. „Dieses neue Objekt hätte ein kleiner Stern oder ein großer Planet sein können. Wir konnten den Unterschied erkennen, indem wir uns fragten: Strahlt dieses Ding auch infrarotes Licht aus? Wenn es sich um einen Stern handelt, ist es heißer als ein Planet und sollte im Infrarot leuchten. Unsere Spitzer-Daten zeigten, dass das Objekt im Grunde überhaupt kein Infrarot abstrahlt.“

WD 1856 b befindet sich etwa 80 Lichtjahre entfernt im Sternbild Draco. Das Team hinter dem Aufsatz geht davon aus, dass der Gasriese von der Schwerkraft des Weißen Zwergs angezogen wurde, lange nachdem der Stern aus seiner Rote-Riesen-Phase geschrumpft war – andernfalls wäre der Planet auf seiner derzeitigen Umlaufbahn ausgelöscht worden.
Auf die Frage, ob die Entdeckung des ersten Planeten, der einen Weißen Zwerg umkreist, bedeute, dass die Erde ebenfalls eine Chance habe, die Rote-Riesen-Phase der Sonne in ferner Zukunft zu überleben, erkärt Crossfield, dass dies unwahrscheinlich sei.

Größenvergleich eines Weißen Zwergs, von Jupiter und Erde

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