Einsame Wanderer nicht ungewöhnlich

In „Andromeda: Die Begegnung“ ist ein Planet in Erdgröße einsam im All unterwegs. Planeten weit ab von jedem Stern – wie häufig sind sie? Offenbar handelt es sich nicht um ein ungewöhnliches Phänomen. Sternsysteme können dynamisch instabil werden und einzelne Planeten hinausbefördern. Das könnte in der Frühzeit auch unserem Sonnensystem passiert sein. Dass es sich um einen normalen Anblick handelt, zeigt auch eine Forschungsarbeit britischer Wissenschaftler. Sie haben Beweise für eine mysteriöse Population von solchen frei schwebenden Planeten entdeckt. Die Ergebnisse wurden in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

Die Studie unter der Leitung von Iain McDonald von der University of Manchester verwendete Daten, die 2016 während der K2-Missionsphase des Kepler-Weltraumteleskops der NASA gewonnen wurden. Während dieser zweimonatigen Kampagne überwachte Kepler alle 30 Minuten ein dichtes Feld von Millionen von Sternen in der Nähe des Zentrums unserer Galaxie, um seltene Gravitations-Microlensing-Ereignisse zu finden.

Das Studienteam fand 27 kurzzeitige Kandidaten für Mikrolensing-Signale, die auf Zeitskalen zwischen einer Stunde und 10 Tagen variierten. Viele von ihnen waren bereits zuvor in Daten gesehen worden, die gleichzeitig vom Boden aus gewonnen wurden. Die vier kürzesten Ereignisse sind jedoch neue Entdeckungen, die zu Planeten mit ähnlicher Masse wie die Erde passen. Diese neuen Ereignisse zeigen kein begleitendes längeres Signal, das man von einem Wirtsstern erwarten würde, was darauf hindeutet, dass es sich bei diesen neuen Messungen um frei schwebende Planeten handeln könnte. Solche Planeten könnten sich ursprünglich um einen Wirtsstern gebildet haben, bevor sie durch die Gravitationskraft anderer, schwererer Planeten im System herausgeschleudert wurden.

Das von Albert Einstein vor 85 Jahren als Folge seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagte Mikrolensing beschreibt, wie das Licht eines Hintergrundsterns durch die Anwesenheit anderer Sterne im Vordergrund vorübergehend vergrößert werden kann. Dies erzeugt einen kurzen Helligkeitsausbruch, der von Stunden bis zu einigen Tagen dauern kann. Ungefähr einer von einer Million Sternen in unserer Galaxie ist zu einem bestimmten Zeitpunkt sichtbar vom Mikrolensing betroffen, aber nur ein paar Prozent davon werden vermutlich durch Planeten verursacht.

„Diese Signale sind extrem schwierig zu finden. Unsere Beobachtungen richteten ein älteres Teleskop mit verschwommener Sicht auf einen der am dichtesten bevölkerten Teile des Himmels, wo es bereits Tausende von hellen Sternen gibt, die in ihrer Helligkeit variieren, und Tausende von Asteroiden, die über unser Feld gleiten. Aus dieser Kakophonie versuchen wir, winzige, charakteristische Aufhellungen zu extrahieren, die von Planeten verursacht werden, und wir haben nur eine einzige Chance, ein Signal zu sehen, bevor es verschwunden ist. Das ist ungefähr so einfach, als würde man nur mit einem Handy mitten auf der Autobahn nach dem einzelnen Blinken eines Glühwürmchens suchen.“, beschreibt Studienleiter McDonald die besonderen Herausforderungen.

Künstlerische Darstellung eines frei schwebenden Planeten. (Bild: A. Stelter / Wikimedia Commons / CC BY 4.0)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.