Sternenfreie Riesenplaneten könnten eigene Planetensysteme bilden

04/08/2025 3 min

St. Andrews (Großbritannien) – Neuste Beobachtungen mit dem James-Webb-Space-Telesope (JWST) legen nahe, dass frei und ungebunden an einen Stern durchs All treibende Riesenplaneten, sogenannt Rogue Planets, selbst eigene, sie umgebende Mini-Planetensysteme bilden können.

Künstlerische Darstellung eines einsamen Riesenplaneten, der von einer protoplanetaren Scheibe umgeben ist, aus der heraus selbst wieder Planeten entstehen können (Illu.).Copyright/Quelle: University of St Andrews — Künstlerische Darstellung eines einsamen Riesenplaneten, der von einer protoplanetaren Scheibe umgeben ist, aus der heraus selbst wieder Planeten entstehen können (Illu.).
Copyright/Quelle: University of St Andrews

Wie das Team um Dr. Belinda Damian und Dr. Aleks Scholz von der School of Physics and Astronomy an der University of St Andrews vorab via ArXiv.org berichtet, haben sie junge, isolierte Objekte mit der fünf- bis zehnfachen Jupitermasse ins Visier genommen. Diese Objekte ähneln in ihren Eigenschaften Riesenplaneten, befinden sich jedoch – im Gegensatz zu typischen Planeten – nicht in einer Umlaufbahn um einen Stern, sondern treiben frei durch den Weltraum.

Für gewöhnlich sind solche auch als Einzelgänger- oder Steppenwolf-Planeten bezeichneten Planeten schwer zu beobachten, da sie schließlich nicht das Licht eines Zentralgestirns reflektieren und deshalb sehr lichtschwach sind und hauptsächlich im Infrarotbereich strahlen.

Dennoch könnten auch diese Objekte offenbar Antworten auf wichtige astrophysikalische Fragen liefern. Die neuen Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es sich bei diesen Objekten um die masseärmsten Himmelskörper handelt, die – ähnlich wie Sterne – aus dem Kollaps riesiger Gaswolken entstehen.

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Im Gegensatz zu Sternen sammeln sie jedoch nicht genügend Masse an, um Fusionsprozesse in ihrem Inneren zu starten. Theoretisch ist auch denkbar, dass einige dieser Objekte ursprünglich in einem planetaren Verbundsystem um einen Stern entstanden und später aus ihrer „planetaren Wiege“ hinausgeschleudert wurden.

Wie die schottischen Forschenden gemeinsam mit Co-Autorinnen und -Autoren aus den USA, Italien, Irland, England und Portugal, weiter berichten, entdeckten sie bei sechs von acht dieser Objekte einen Überschuss an Infrarotstrahlung, verursacht durch heißen Staub in ihrer unmittelbaren Umgebung. Diese Signatur gilt als ein typisches Anzeichen für sogenannte protoplanetare Scheiben: abgeflachte Strukturen, die als Geburtsstätten von Planeten gelten.

Zudem zeigen die Beobachtungen Emissionen von Silikatkörnern innerhalb dieser Scheiben – mit deutlichen Hinweisen auf Staubwachstum und Kristallisation. Auch dies sind die typischen ersten Schritte in der Bildung von Gesteinsplaneten. Zwar wurden Silikatemissionen bereits bei Sternen und Braunen Zwergen (Zwergsternen, bei denen die Kernfusion ebenfalls ausgeblieben ist), entdeckt. Hier jedoch handelt es sich um den ersten Nachweis bei Objekten mit planetarer Masse, also keine Braunen Zwerge.

Die neue Arbeit knüpft an eine zuvor veröffentlichte Studie der University of St Andrews an, die zeigte, dass solche Scheiben um freifliegende Objekte mit planetarer Masse mehrere Millionen Jahre überdauern können – genug Zeit also, um Planeten entstehen zu lassen.

„In ihrer Gesamtheit zeigen diese Studien, dass Objekte mit Massen vergleichbar mit denen von Riesenplaneten das Potenzial besitzen, eigene kleine Planetensysteme zu formen“, erklärt Scholz. „Diese Systeme könnten unserem Sonnensystem ähneln – allerdings um den Faktor 100 oder mehr in Masse und Größe verkleinert. Ob solche Systeme tatsächlich existieren, bleibt jedoch noch zu beweisen.“

Damian, Erstautorin der Studie von der University of St Andrews, ergänzt abschließend:
„Diese Entdeckungen zeigen, dass die Bausteine für die Planetenbildung selbst bei Objekten vorkommen können, die kaum größer als Jupiter sind und einsam durch den Weltraum treiben. Das bedeutet, dass die Bildung von Planetensystemen nicht ausschließlich Sternen vorbehalten ist – sie könnte auch rund um isolierte, sternlose Welten funktionieren.“