Kosmischer Geisterfahrer: Astronomen entdecken „unmöglichen“ Planeten auf Rückwärtsbahn

Ein internationales Team von Astronom:innen hat die Existenz eines höchst ungewöhnlichen Exoplaneten bestätigt. Wie die Forscher:innen in einer Studie beschreiben, die im Wissenschaftsmagazin Nature veröffentlicht wurde, umkreist der Planet mit dem Namen ν Octantis Ab seinen Mutterstern auf einer retrograden, also rückläufigen Bahn.
Das an sich ist schon eine Seltenheit. Doch die Konstellation im rund 72 Lichtjahre entfernten System ν Octantis im Sternbild Oktant ist noch weitaus bizarrer. Der Planet, ein Gasriese mit etwa doppelter Jupitermasse, bewegt sich nicht nur „falsch herum“, sondern seine Umlaufbahn liegt auch noch eingeklemmt zwischen seinem Zentralstern (ν Octantis A) und dessen Begleiter (ν Octantis B).
Ein kosmischer Geisterfahrer, ermöglicht durch einen toten Stern
Der entscheidende Durchbruch für das Verständnis des Systems gelang den Wissenschaftler:innen durch eine kritische Entdeckung: Bei dem zweiten Stern, ν Octantis B, handelt es sich um einen Weißen Zwerg. Das ist der dichte, ausgebrannte Überrest eines einst viel größeren Sterns.
Diese Tatsache stellt die bisherigen Modelle der Planetenentstehung auf den Kopf. Die Analyse der Forscher:innen ergab, dass die Sterne sich in ihrer Jugend so nahe kamen, dass für den Planeten in seiner heutigen Umlaufbahn schlicht kein Platz gewesen wäre. Er kann also nicht dort entstanden sein, wo er heute seine Runden dreht.
„Die Existenz dieses Planeten war umstritten, weil es keine Beobachtungspräzedenzfälle gab und wir erwarten, dass sich Planeten in einer prograden Umlaufbahn bilden, wenn sie zur gleichen Zeit wie die Sterne entstehen“, zitiert das Magazin IFLScience den Ko-Autor der Studie, Professor Man Hoi Lee von der University of Hong Kong.
Die retrograde Bahn, so die Annahme, ist der Schlüssel zur Stabilität dieses „unmöglichen“ Systems. Die neuen Daten konnten die Astronom:innen mithilfe von Instrumenten der Europäischen Südsternwarte (ESO) im chilenischen La Silla und am Very Large Telescope (VLT) gewinnen.
Zwei Theorien für eine unmögliche Geburt
Wie kam dieser kosmische Geisterfahrer also auf seine Spur? Das Team um den Erstautor Ho Wan Cheng, ebenfalls von der University of Hong Kong, skizziert zwei plausible Szenarien. Das Erste geht davon aus, dass der Planet einst beide Sterne in einem großen Abstand umkreiste. Als der massereichere Stern zu einem Weißen Zwerg kollabierte und dabei gewaltige Mengen an Masse ins All schleuderte, könnte die daraus resultierende gravitative Instabilität den Planeten in seine heutige, enge und retrograde Umlaufbahn um den verbliebenen Stern „eingefangen“ haben.
Die zweite, noch exotischere Theorie ist die einer Planetenentstehung der zweiten Generation. Demnach könnte sich der Planet erst lange nach der Geburt der Sterne aus dem Material gebildet haben, das der sterbende Stern abgestoßen hat. Dieses Material hätte sich zu einer neuen protoplanetaren Scheibe um den Stern ν Octantis A geformt, aus der dann der Planet hervorging.
Zukünftige Forschung und die Suche nach dem Unmöglichen
Die Entdeckung zeigt eindrücklich, dass das Universum weitaus vielfältigere Architekturen von Planetensystemen hervorbringt, als es unsere Modelle bisher vorsahen. Für die Astronomie bedeutet dies, dass die Suche nach Planeten auf Systeme ausgeweitet werden muss, die bisher als zu chaotisch oder instabil galten.
Wie die Wissenschaftler:innen in ihrer Studie anmerken, gibt es bereits andere Kandidaten für ähnlich exotische Konfigurationen. Ein Beispiel sei das System HD 59686, das ebenfalls einen massereichen Planeten in einem engen Doppelsternsystem beherbergt. Wie das Magazin New Scientist berichtet, lädt die Entdeckung Wissenschaftler:innen dazu ein, eine breitere Palette von Szenarien für die Entstehung und Entwicklung von Sternen und Planeten in Betracht zu ziehen.
Die Beobachtungen von ν Octantis, so auch der Tenor bei Futurism, unterstreichen, wie viel wir über die komplexe Orbitalmechanik von Mehrfachsternsystemen noch lernen müssen. Jede dieser Entdeckungen ist nicht nur faszinierend, sondern liefert auch wertvolle Daten, um die Modelle zu verfeinern, mit denen wir die Entstehung unseres eigenen Sonnensystems zu verstehen versuchen.