Fluffige Planeten liefern neue Hinweise zur Planetenentstehung
Ein internationales Forschungsteam hat vier junge Planeten «gewogen». Die riesigen Himmelskörper sind laut den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern erstaunlich leicht.
Ihre Dichte gehört zu den geringsten, die je gemessen wurde, wie das Forschungsteam mit Genfer Beteiligung am Mittwoch im Fachmagazin «Nature» berichtet. Die Resultate helfen laut den Forschenden zu verstehen, wie Planeten entstehen.
Die vier Planeten umkreisen den 10 bis 30 Millionen Jahre alten Stern V1298 Tau im Sternbild Stier. Damit ist das Planetensystem kosmisch gesehen äusserst jung. Zum Vergleich: Unser Sonnensystem ist mit einem Alter von 4,6 Milliarden Jahre rund 150 bis 460 Mal älter. Wenn das Sonnensystem ein Mensch mit 46 Jahren wäre, dann wäre V1298 Tau etwa ein bis vier Monate alt.
«Fluffige» Planeten
Planeten lassen sich natürlich nicht direkt wiegen. Stattdessen bestimmen Forschende ihre Masse indirekt, indem sie messen, welche Wirkung ein Planet auf seine Umgebung hat. Für die neue Studie massen die Forscherinnen und Forscher, wie stark sich die Planeten beim Umlauf um ihren Stern gegenseitig anziehen und dadurch ihre Durchgänge vor dem Stern minimal verzögern oder beschleunigen. Aus diesen kleinen Zeitverschiebungen berechneten sie, wie schwer die Planeten sind.
Demnach sind sie etwa 4,7- bis 15,3-mal so schwer wie die Erde. Und dies, obwohl sie deutlich grösser sind: In den untersuchten Planeten hätten im kleinsten rund 130 und im grössten über 1000 Erden Platz. In der Studie bezeichnen die Forschenden die Planeten als «fluffig».
Planeten werden schrumpfen
Die Ergebnisse stützen eine bestimmte Theorie zur Planetenentstehung: Die geringe Masse und Dichte deuten auf ein sogenanntes «Boil-off»-Szenario hin. Dabei verlor ein Teil der jungen Planeten nach dem raschen Verschwinden der Gas- und Staubscheibe ihre aufgeblähte Atmosphäre, was zu einer schnellen Abkühlung und geringen Dichte führte.
Die Forschenden gehen davon aus, dass die Planeten ihre heutige Form nicht beibehalten werden. Über Milliarden von Jahren werden sie sich abkühlen und zusammenziehen.
Aus der Schweiz war an der Studie das Astronomie-Observatorium Genf beteiligt. Erstautor der Studie ist John Livingston vom Nationalen Astronomie-Observatorium Japan.
