Ringplanet mit Trojanern: Neue Theorie für Lichtmuster von KIC 8462852


Kann ein gewaltiger Ringplanet mit ebenfalls gewaltigen Trojanerasteroiden die Helligkeitsschwankungen im Lichtmuster von KIC 8462852 erklären (Illu)?

Copyright: F. Ballesteros et al.

Valencia (Spanien) – Seit der Entdeckung der ungewöhnlichen Helligkeitsschwankungen im Licht des rund 1.500 Lichtjahre entfernten Sterns KIC 8462852 spekulieren Laien wie Wissenschaftler darüber, was für das bislang einzigartige Lichtmuster verantwortlich sein könnte und liefern immer wieder neue Erklärungsansätze – angefangen von ungewöhnlichen astrophysikalischen Modellen gewaltiger Kometengruppen bis hin zur exotischen Erklärungen wie gewaltige künstliche Strukturen einer dortigen Superzivilisation. Jetzt haben US-Astronomen eine neue astrophysikalische Theorie präsentiert. Diese hat allerdings derzeit noch ein buchstäblich „gewaltiges“ Problem.

Wie das Team um Fernando Ballesteros von der katalanischen Universitat de València vorab via ArXiv.org berichtet, vermuten sie einen gewaltigen Ringplaneten und ganze Asteroidenschwärme, die diesem Planeten auf seiner Umlaufbahn vorweg und hinterhereilen – sogenannte Trojaner – als Erklärung für das Lichtmuster von KIC 8462852.

Trojanerasteroiden 60° vor und hinter Jupiter.
Copyright: Rivi (via WikimediaCommons), CC BY-SA 3.0

Ausschlaggebend für ihre Überlegungen war ein Abschwächen im Licht des Sterns im Jahr 2011, das das Sternenlicht um bis zu 15 Prozent verdunkelte. Dieser sog. „Dip“ könne durch einen gewaltigen Gasplaneten von der fünffachen Größe unseres Jupiters und dessen Transit vor der „Sonnenscheibe“ des Sterns erklärt werden. Während Planeten jedoch ein symmetrisches Transitmuster erzeugen, erklären die Astronomen die asymmetrische Ausformung des Ereignisses mit einem gewaltigen R ingsystem, das den Planeten in zur irdischen Perspektive geneigter Lage umgibt. Auf diese Weise hätte die vorweggestellte Seite dieser Ring das Sternenlicht blockiert – die dahinterliegende jedoch nicht und damit das asymmetrische Muster erzeugt (s. Abb.o.).

Ein späteres Abdimmungsereignis im Jahr 2013, das aus gleich mehreren Dips bestand, erklären die Autoren dann mit einem ganzen Asteroidenschwarm, der dem Planeten in änlicher Weise voraneilt und folgt, wie die sogenannten Trojaner-Asteroiden in unserem Sonnensystem auf der Bahn des Jupiter.

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Auch für den aktuellen Dip von rund 3 Prozent von Mitte Mai glauben die Forscher mit ihrem Modell eine Erklärung gefunden zu haben: Laut ihren Berechnungen könnte dieser vom Vorbeiziehen des Planeten nun aber „hinter“ seinem Stern verursacht worden sein. Tatsächlich würde auch dieser Vorgang einen Dip erzeugen, da nun jegliches Sternenlicht, dass von dem großen Planeten (wenn auch nur schwach) reflektiert werden würde, während der rückseitigen Passage vom Stern selbst blockiert werden würde.

Hintergrund
Nahezu zeitgleich mit der Erklärungsmodell zu KIC 8462852 haben Astronomen der University of Warwickshire einen ähnlich gigantischen Ringplaneten für die Lichtabschwächung des noch jungen Sterns PDS 110 vorgeschlagen und ihre Modell ebenfalls via ArXiv.org vorabveröffentlicht.


Künstlerische Darstellung des vermuteten Riese-Ringplaneten um PD 110 (Illu.).

Copyright: University of Warwiskshire

Dieser Planet besitzt müsste die 50-fache Masse des Jupiter haben und von einem dichten Staubring umgeben sein, damit er die beiden bislang beobachteten Transits, während derer das Sternenlicht sogar um fast 30 Prozent abgedunkelt wurde, erklären kann. Im September 2017 erwarten die Astronomen die nächste Abschattung von PDS 110 und die Theorie auf die Probe stellen.

Das Modell der spanischen Astronomen hat allerdings mehrere Haken, gesteht der Co-Autor Alberto Fernández-Soto von der Universidad de Cantabria ein: „Es gibt doch eine ganze Menge Probleme. Diese haben aber alle nur etwas mit dem Größenmaßstab zu tun. (…) Wir haben alle diese Merkmale schon sonstwo gesehen, aber bislang nur in deutlich kleinrem Maßstab.“

So wäre der beschriebene Planet selbst schon so groß, dass er ebenso ein kleiner Stern sein könnte und der Asteroidenschwarm müsste mehr Masse beinhalten als unser Jupiter. „Ob so etwas überhaupt möglich ist, ist derzeit noch fraglich.“


Künstlerische Darstellung der Trojanerasteroiden des Jupiter (Illu.).

Copyright: NASA

Allerdings hat das Modell auch zumindest einen Vorteil: eine überprüfbare Vorhersage. Sollten die Forscher Recht haben, dann sollte es einen nächsten auf diese Weise ausgelösten „Dip“ 2021 geben, wenn sich der zweite Trojanerschwarm vor die Sonnenscheibe von KIC 8462852 schieben sollte.

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