In einer weit, weit entfernten Galaxie lebte Luke Skywalker auf einem felsigen Planeten namens Tatooine, der zwei Sterne gleichzeitig umkreiste und dem Helden einen „doppelten Sonnenuntergang“ bescherte.
Jetzt haben Astronomen einen echten Planeten namens TOI-1338 c entdeckt, der um seine eigene Sternengruppe kreist.
TOI-1338 c ist ein Gasriese, der etwa die 65-fache Masse der Erde hat und 215 Tage braucht, um seine Sonne zu umkreisen, verraten die Experten.
Nach der Entdeckung von TOI-1338 b im Jahr 2019 ist es der zweite Planet, der in diesem weit entfernten Sonnensystem gefunden wird.
Beide umkreisen ihren Stern im Sonnensystem namens TOI-1338, der etwa 4,4 Milliarden Jahre alt ist und sich 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Pictoris befindet.
Einige Exoplaneten umkreisen zwei Sterne gleichzeitig, wie der Planet Tatooine im Film „Star Wars“ von 1977 (im Bild).
Künstlerische Darstellung eines solchen Systems, bei dem ein Stern heller ist als der andere. Noch um die Jahrhundertwende blieb die Existenz zirkumbinärer Planeten „auf Science-Fiction beschränkt“, doch all dies änderte sich im Jahr 2011, als die Entdeckung des allerersten zirkumbinären Planeten, Kepler-16b, bekannt gegeben wurde.
Ein internationales Team, darunter Experten der Universitäten Birmingham, London, St. Andrews und Keele, hat die Ergebnisse in einer Studie beschrieben.
„Wir berichten über die Entdeckung eines Gasriesenplaneten im Orbit um beide Sterne eines verdunkelnden Doppelsternsystems“, heißt es in ihrem heute in Nature Astronomy veröffentlichten Artikel.
„Das in diesem Artikel besprochene System ist erst das zweite System, von dem bekannt ist, dass es mehrere Planeten beherbergt.“
Sowohl TOI-1338 b als auch TOI-1338 c sind „zirkumbinäre Planeten“ – solche, die zwei Sterne statt eines umkreisen.
Noch um die Jahrhundertwende blieb die Existenz zirkumbinärer Planeten „auf Science-Fiction beschränkt“, sagen die Autoren.
Doch all das änderte sich im Jahr 2011, als die Entdeckung des allerersten zirkumbinären Planeten, Kepler-16b, bekannt gegeben wurde.
Dieser neu entdeckte Planet, TOI-1338 c, ist laut NASA ein Gasriese, während TOI-1338 b ein „Neptun-ähnlicher Eisriese“ ist.
TOI-1338 c ist weiter von seinem Stern entfernt und befindet sich auf einer größeren Umlaufbahn als TOI-1338 b, das im Sommer 2019 von einem NASA-Praktikanten mit der beliebten Transitmethode entdeckt wurde.
TOI-1338 b, der im Jahr 2020 entdeckt wurde, ist seinem Stern näher als TOI-1338 c, der neu entdeckte Planet
Die Transitmethode basiert auf der Erkennung periodischer Einbrüche im Sternenlicht, die darauf hinweisen, dass ein Planet das Licht seines Sterns kreuzt und kurzzeitig blockiert.
Allerdings sind zirkumbinäre Planeten in den Daten schwer zu finden, da die Sterne sich gegenseitig verdunkeln können, was es schwierig macht, Planetentransite zu erkennen.
Mithilfe modernster Instrumente, die an zwei Teleskopen in der Atacama-Wüste in Chile installiert waren, versuchten die Autoren der Studie, die Masse dieses ersten Planeten zu messen.
Obwohl ihnen dies nicht gelang, wurden ihre Bemühungen mit der Entdeckung von TOI-1338 c belohnt.
‘[TOI-1338 c] „hat eine Umlaufzeit von 215 Tagen und eine 65-mal größere Masse als die Erde, was etwa fünfmal weniger als die Masse des Jupiter ist“, sagte Erstautor Dr. Matthew Standing, der jetzt Forscher an der Open University ist.
Anstelle der Transitmethode verwendeten die Experten die Radialgeschwindigkeitsmethode, auch bekannt als Wobble- oder Doppler-Methode, mit der „Wackelbewegungen“ in einem Stern erkannt werden können, die durch die Anziehungskraft eines umlaufenden Planeten verursacht werden.
Nach Angaben des Teams ist diese Entdeckung das erste Mal, dass Astronomen mithilfe der Radialgeschwindigkeit einen zirkumbinären Planeten gefunden haben.
Obwohl im TOI-1338-System nur zwei Planeten bekannt sind, könnten in Zukunft durch ähnliche Beobachtungen des Teams weitere identifiziert werden.
Bisher sind zwölf zirkumbinäre Sonnensysteme bekannt, aber dies ist nach Kepler-47 erst das zweite, das mehr als einen Planeten beherbergt, was insgesamt 14 ergibt.
Forscher nutzten den ESPRESSO-Spektrographen an der Very Large Telescope-Anlage in der abgelegenen, dünn besiedelten Atacama-Wüste im Norden Chiles (Bild)
Die drei bekannten Planeten von Kepler-47 – b, d und c – haben Umlaufzeiten von 49,5, 187,4 bzw. 303,2 Tagen. Seine Umlaufbahn bringt ihn in die „habitable Zone“ – die richtige Entfernung, damit flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche vorhanden ist.
Planeten, die zwei Sterne umkreisen, müssen mit der Anziehungskraft zweier separater Sterne zurechtkommen – und laufen daher möglicherweise Gefahr, in den Weltraum geschleudert zu werden.
Die Existenz zirkumbinärer Planeten wirft aber auch die Frage auf, wie sie überhaupt entstanden sind.
„Planeten werden in einer Materiescheibe geboren, die einen jungen Stern umgibt, wo sich nach und nach Masse zu Planeten ansammelt“, sagte die Autorin Dr. Lalitha Sairam von der Universität Birmingham.
„Bei zirkumbinären Geometrien umgibt die Scheibe beide Sterne.“
„Da beide Sterne einander umkreisen, wirken sie wie ein riesiges Paddel, das die Scheibe in ihrer Nähe stört und die Planetenbildung verhindert, außer in Regionen, die ruhig und weit entfernt vom Doppelstern sind.“