Ein internationales Forschungsteam verkündet die Entdeckung eines neuen Exoplaneten, der ein Doppelsternsystem umkreist. Diese riesige Planet, getauft auf den Namen HD 143811 b, gehört zum sehr exklusiven Kreis der Exoplaneten, die durch direkte Abbildung mit den Instrumenten SPHERE am Very Large Telescope (VLT) und GPI am Gemini-Süd-Teleskop entdeckt wurden – eine Premiere für diese beiden gemeinsamen Instrumente und erst der zweite Planet, der jemals von GPI entdeckt wurde.
Die Entstehung von Planeten zu verstehen, erhellt die Geburt unseres Sonnensystems und unseren eigenen Ursprung. Anders als die Sonne, der einzige Stern in unserem Sonnensystem, werden die meisten Sterne als Paare oder in Gruppen in Mehrfachsystemen geboren. Es ist daher entscheidend, den Einfluss dieser Binärnatur auf die Planetenentstehung abzuschätzen. Dennoch bleiben Nachweise von Planeten in diesen Systemen – manchmal auch Tatooine-ähnliche Planeten genannt, in Anlehnung an Star Wars – außergewöhnlich selten.
Diese künstlerische Darstellung zeigt Kepler-47, das erste entdeckte zirkumbinäre Transit-System – mehrere Planeten, die zwei Sonnen umkreisen – in 4.900 Lichtjahren Entfernung von der Erde im Sternbild Schwan.
© NASA/JPL-Caltech/T. Pyle Das gilt besonders für jene, deren Licht man direkt fotografieren kann, eine Technik, die die Analyse der Zusammensetzung ihrer Atmosphäre ermöglicht. Bis heute waren nur sechs zirkumbinäre Planeten durch direkte Abbildung entdeckt worden, eine viel zu kleine Stichprobe, um ihre Entstehungsmechanismen im Vergleich zu Einzelsternsystemen zu verstehen.
Diese Entdeckung ist das Ergebnis des Projekts ERC COBREX, das systematisch Tausende archivierter Beobachtungen mit fortschrittlichen Werkzeugen neu analysiert, die die Planetendetektion erheblich verbessern. Bei der erneuten Auswertung der Daten des Gemini Planet Imagers identifizierte das Team Kandidaten, die den ursprünglichen Analysen entgangen waren. Einer von ihnen umkreiste HD 143811, ein junges Doppelsternsystem (15 Millionen Jahre alt) in 137 Parsec Entfernung in der Scorpius-Centaurus-Assoziation, dem uns nächstgelegenen Sternenkindergarten.
Der Kandidat, der 2016 und 2019 mit GPI beobachtet wurde, schien die Sterne in ihrer Bewegung zu begleiten, aber sein schwaches Signal im Jahr 2019 ließ Zweifel aufkommen. Eine neue Beobachtung mit SPHERE im Juli 2025 brachte die Entscheidung: Der Begleiter leuchtete exakt an der erwarteten Position für einen umlaufenden Planeten. Durch diese Anstrengung konnte das Team HD 143811 b bestätigen, der sich der kleinen Gruppe von etwa 50 direkt fotografierten Planeten der letzten 20 Jahre anschließt.
HD 143811 b ist in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert. Er wird der siebte jemals abgebildete zirkumbinäre Planet und, vor allem, der seinen Sternen am nächsten gelegene: Er umkreist sie in nur 60 Astronomischen Einheiten, einer Entfernung, die sich derjenigen in unserem Sonnensystem annähert, während andere bekannte zirkumbinäre Planeten typischerweise in Hunderten von Astronomischen Einheiten zu finden sind. Er ist auch einer der masseärmsten in dieser Kategorie. Durch seine Nähe und seine moderate Masse stellt er eine einzigartige Referenz dar, um die Planetenentstehung in Doppelsternsystemen zu untersuchen.
Die neun Beobachtungsjahre ermöglichten die Rekonstruktion seiner Umlaufbahn: Er kreist in etwa 320 Jahren auf einer nahezu kreisförmigen Bahn um seine beiden Sonnen, von der Erde aus fast von der Seite gesehen. Die Analyse seines Lichts ergab eine Oberflächentemperatur von 1000 Kelvin, was einem Gasplaneten entspricht, der 6,1-mal massereicher als Jupiter ist, aber nur 40 % größer. Der Planet erscheint noch heiß und aufgebläht, wie alle Gasriesen in ihrer Jugend.
In den kommenden Monaten werden die Instrumente GRAVITY am VLT und MIRI am James Webb Space Telescope seine Umlaufbahn verfeinern und die Zusammensetzung seiner Atmosphäre detailliert charakterisieren. Diese Entdeckung veranschaulicht auch das Potenzial der Neuanalyse von Archiven mit modernen Algorithmen. Die präzise Charakterisierung dieses neuen zirkumbinären Planeten und der Vergleich mit anderen jungen Planeten werden entscheidend sein, um die Entstehungsmechanismen dieser faszinierenden Welten zu verstehen.
Quelle: CNRS INSU