Kosmischer Tanz: Zwei Planeten auf eng benachbarten Umlaufbahnen

Seattle (USA) Drei Mal so groß wie der Mond steht der Nachbarplanet Kepler-36c am Himmel von Kepler-36b – ein spektakulärer Anblick. Doch es ist niemand da, der diesen Anblick genießen könnte, denn die beiden Himmelskörper kreisen extrem nah um ihren Zentralstern und sind damit zu heiß für die Entstehung von Leben. Ein internationales Forscherteam hat das ungewöhnliche Planetensystem in den Daten des Weltraumteleskops Kepler entdeckt. Die beiden Planeten nähern sich einander alle 97 Tage bis auf die fünffache Entfernung Erde-Mond, können aber nicht zusammenstoßen, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

„Das ist die engste Begegnung zwischen zwei Planeten in einem System, die wir bislang gefunden haben“, erläutert Eric Agol von der University of Washington, ein an der Entdeckung beteiligter Astronom. „Jetzt fragen wir uns, wie viele ähnliche Systeme es wohl da draußen gibt.“ Agol und seine Kollegen haben ein neues Verfahren entwickelt, um kleinere Planeten bei Sternen aufzuspüren, bei denen bereits ein großer Planet bekannt ist. Schon bei der ersten probeweisen Anwendung des Verfahrens fanden sie einen zweiten Planeten bei dem Stern Kepler-36a. Nun wollen die Forscher die Methode systematisch auf alle vom Kepler-Satelliten gelieferten Daten anwenden.

Kepler-36a ist 1200 Lichtjahre von uns entfernt und wird alle 16 Tage von einem „heißen Neptun“ umkreist, der die achtfache Masse und den 3,7-fachen Durchmesser der Erde besitzt. Agol und seinen Kollegen haben mit ihrer Methode eine felsige „Super-Erde“ mit der 4,5-fachen Masse und dem 1,5-fachen Durchmesser unseres Planeten aufgespürt, der den Stern mit einer Umlaufzeit von 14 Tagen umrundet. Obwohl die Bahnen der beiden Planeten eng beieinander liegen, sind sie so aufeinander abgestimmt, dass es nicht zu einem Zusammenstoß kommen kann, so Agol.

Das System wirft die Frage auf, wie zwei derart unterschiedliche Planeten in eng beieinander liegenden Umlaufbahnen landen konnten. Mit ihren Anziehungskräften beeinflussen die beiden Himmelskörper ihre Bahnen gegenseitig. Aus diesen Störungen konnten die Astronomen Informationen über die Masse und den Aufbau der Planeten gewinnen. Die Massendichte des kleineren Planeten ist acht Mal so groß wie die des größeren. Dieser Unterschied ist nicht zu erklären, wenn beide Planeten in der gleichen Region entstanden sind: Felsige Planeten entstehen nach den heutigen Modellen nahe bei ihrem Stern, Gasplaneten weiter außen. Das System Kepler-36 zeigt, dass die Entwicklung von Planetensystemen ganz anders verlaufen kann als in unserem Sonnensystem.

Bildquelle: David Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics