Astronomen bilden ganzes fernes Planetensystem direkt ab

Direkte Abbildung des Planetensystems um HR8799. Links der Planet HR8799b, auf der rechten Seite, von oben nach unten, die Planeten c, e und d. Der Stern ist mithilfe einer Maske weitgehend ausgeblendet; Reste seines Lichts führen zu den Spuren in der Bildmitte.

Heidelberg (Deutschland) – Einem internationales Astronomenteam ist die direkte Abbildung des fernen Planetensystems um den Stern HR8799 mit all seinen bislang bekannten vier Planeten abzubilden. Die Beobachtungen und Aufnahmen bestätigen sogenannte Resonanzen und damit einfache Zahlenverhältnisse zwischen den Umlaufzeiten.

Wie die Astronomen, darunter auch sechs Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA), aktuell im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics“ (DOI:10.1051/0004-6361/201425185) berichten, gelang ihnen die direkte Abbildung mit dem 8,4-Meter durchmessenden Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona in den USA durch die Beobachtung des Systems in einem ganz bestimmten Wellenlängenbereich des Infrarot.

Während der Großteil der bislang bekannten, fast 2000 Exoplaneten – also Planeten, die um ferne Sterne kreisen -s nur indirekt nachgewiesen werden konnten, gibt es nur wenige direkte Aufnahmen von Exoplaneten. In den meisten Fällen liegt dies daran, dass sie vom Licht ihres Sterns schlichtweg überstrahlt werden.

Im jetzt ausgewählten Lichtspektrum sind die betreffenden Planeten, bei denen es sich um bereits seit 2007 und 2010 bekannte, junge und heiße Gasriesen – ähnlich aufgeheizten Versionen des Planeten Jupiter in unserem Sonnensystem – handelt, relativ zum Stern vergleichsweise hell.

Die Aufnahmen zeigen die aktuellen Positionen der vier Planeten: Der innerste Planet konnte somit immerhin über einen Zeitraum von 4 Jahren verfolgt werden, die drei äußeren Planeten sogar über 15 Jahre hinweg: Sie ließen sich nachträglich in Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops aus dem Jahre 1998 nachweisen.

Da die neue Aufnahme zudem besonders nahe am Stern Bilddaten liefert, bestätigt sie sogenannte Resonanzen in den Umlaufzeiten der Planeten. Hierbei handelt es sich um einfache Zahlenverhältnisse zwischen den Umlaufzeiten: „Während eines Umlaufs des äußersten Planeten vollenden die Planeten mit kleineren Abständen zum Stern jeweils 2, 4 bzw. 8 Umläufe“, erläutert die MPIA-Pressemitteilung. „Einen aufgrund theoretischer Überlegungen vorhergesagten inneren Gasplaneten, der den Stern 16 oder 24 mal so häufig umläuft wie der äußerste Planet, konnten die Astronomen dagegen nicht bestätigen.“