Auch Webb entdeckt Signal für Planeten in lebensfreundlicher Zone um Alpha Centauri A

07/08/2025 3 min

Pasadena (USA) – Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop haben Astronomen das Signal eines Gasriesen entdeckt, der den nur vier Lichtjahre entfernten Stern Alpha Centauri A innerhalb dessen habitabler, also lebensfreundlicher Zone umkreist. Da es sich bei dem Planeten aber um einen Gasriesen handelt, dürfte es auf dem Planeten selbst vermutlich kein Leben nach irdischem Vorbild geben.

Die Abbildungsreihe oben zeigt das 3fach-Sternensystem Alpha Centauri mit dem erdgebundenen DSS-Teleskop al seine einzelne Lichtquelle (l.). Die Hubble-Aufnahme (Mitte) kann schon die beiden Hauptsterne Alpha Centauri A und B voneinander trennen. In der dritten Aufnahme des Webb-Teleskops (r.) wird der helle Schein von Alpha Centauri durch eine koronographische Maske abgedeckt, wodurch das Planetensignal (links davon) sichtbar wird. Die Bildreihe unten zeigt die Webb-Aufnahmen des Systems: Links zu sehen sind Alpha Centauri A und B, in der Mitte das System mit dem blockierten Licht von A und rechts davon erneut das Signal des Planetenkanidaten (S1).Copyright: NASA, ESA, CSA, STScI, DSS, A. Sanghi (Caltech), C. Beichman (JPL), D. Mawet (Caltech), J. DePasquale (STScI) — Die Abbildungsreihe oben zeigt das 3fach-Sternensystem Alpha Centauri mit dem erdgebundenen DSS-Teleskop al seine einzelne Lichtquelle (l.). Die Hubble-Aufnahme (Mitte) kann schon die beiden Hauptsterne Alpha Centauri A und B voneinander trennen. In der dritten Aufnahme des Webb-Teleskops (r.) wird der helle Schein von Alpha Centauri durch eine koronographische Maske abgedeckt, wodurch das Planetensignal (links davon) sichtbar wird. Die Bildreihe unten zeigt die Webb-Aufnahmen des Systems: Links zu sehen sind Alpha Centauri A und B, in der Mitte das System mit dem blockierten Licht von A und rechts davon erneut das Signal des Planetenkandidaten (S1).
Copyright: NASA, ESA, CSA, STScI, DSS, A. Sanghi (Caltech), C. Beichman (JPL), D. Mawet (Caltech), J. DePasquale (STScI)

Inhalt

Wie das Team des Space Telescope Science Institute um Charles Beichman vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und Aniket Sanghi vom California Institute of Technology (Caltech) in zwei Fachartikeln in einer kommenden Ausgabe des Fachjournals „Astrophysical Journal Letters“ und vorab via ArXiv.org (Link 1 / Link 2) berichtet, gelang die Beobachtung und Abbildung eines Planetensignals (S1) um Alpha Centauri A mit dem Mid-Infrared Instrument (MIRI) an Bord des James-Webb-Space-Telescope (JWST). Während bei Proxima Centauri bereits drei Planeten nachgewiesen wurden, galt der Nachweis von Planeten um Alpha Centauri A und B bislang als äußerst schwierig.

Erdnächster Exoplanet

Sollte sich der Fund bestätigen, wäre es der erdnächste bekannte Planet in der habitablen Zone eines sonnenähnlichen Sterns. „Da dieses System so nahe an uns liegt, wäre jeder nachgewiesene Exoplanet eine einmalige Gelegenheit, fremde Planetensysteme detailliert zu untersuchen. Doch die Beobachtungen sind äußerst anspruchsvoll – selbst mit dem leistungsfähigsten Teleskop der Welt“, erklärt Beichman. „Diese Sterne sind extrem hell, stehen eng beieinander und bewegen sich schnell über den Himmel.“ Um diesen Umstand auszugleichen, entwickelte das Team eine eigene Beobachtungssequenz. Um das helle Licht von Alpha Centauri A auszublenden, kam eine spezielle Koronagraphenmaske zum Einsatz.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de
+ HIER den täglichen kostenlosen GreWi-Newsletter bestellen +

Trotz zusätzlicher Störungen durch den Nachbarstern Alpha Centauri B konnte dessen Licht schon bei ersten Beobachtungen im August 2024 ebenfalls herausgerechnet werden. Dadurch wurde ein Objekt sichtbar, das über 10.000-mal lichtschwächer ist als Alpha Centauri A und rund zwei astronomische Einheiten (AE = Entfernung Erde–Sonne) vom Stern entfernt liegt. Weitere Beobachtungen im Februar und April 2025 zeigten das Objekt dann jedoch nicht wieder erneut.

Hintergrund
Alpha Centauri ist ein Dreifachsternsystem und besteht aus zwei Sternen – Alpha Centauri A und B -, die in Größe und Alter der Sonne ähnlich sind und sich als binäres System umkreisen. Der dritte Stern, Alpha Centauri C, besser bekannt als Proxima Centauri, ist ein viel kleinerer roter Zwerg, der seine beiden Geschwister in großer Entfernung umkreist. Ein Planet, der nicht ganz doppelt so groß wie die Erde ist und in der bewohnbaren Zone um Proxima Centauri umkreist, wurde bereits indirekt durch Beobachtung der Radialgeschwindigkeitsänderung des Sterns oder des winzigen Wackelns eines Sterns unter dem gravitativen Zug des bislang noch nicht abgebildete Planeten entdeckt. (Quelle: University of Arizona)

Planetensignal zunächst wieder verschwunden

Um das Rätsel des verschwundenen Planeten zu klären, simulierte das Team Millionen möglicher Umlaufbahnen unter Berücksichtigung der Beobachtungen mit und ohne Sichtung des Objekts. Diese Simulationen berücksichtigten auch Hinweise aus einer früheren, möglichen Planetensichtung durch das Very Large Telescope der ESO im Jahr 2019/21 (…GreWi berichtete). Wichtig war dabei auch, dass die Umlaufbahn gravitativ stabil bleibt – trotz der Nähe zu Alpha Centauri B.

Die Simulationen liefern zunächst einen Grund, warum Webb das Objekt bei späteren Beobachtungen nicht sah: In der Hälfte der simulierten Umlaufbahnen befand sich der Planet zu nah am Stern, um für Webb sichtbar zu sein.

Vermutlich ein Gasplanet

Aus Helligkeit, Position und Bewegung schließen die Forschenden, dass es sich um einen Gasriesen von etwa der Masse des Saturn handelt, der Alpha Centauri A auf einer elliptischen Bahn mit einem Abstand von 1 bis 2 AE umkreist.

Sollte der Planet bestätigt werden können, wäre dies ein Meilenstein für die direkte Exoplanetenabbildung: „Kein anderer direkt abgebildeter Planet war bisher so nah an seinem Stern, so ähnlich in Temperatur und Alter zu unseren Gasriesen – und vor allem: so nah an der Erde“, sagt Sanghi. „Die bloße Existenz eines solchen Planeten in einem System mit zwei eng stehenden Sternen stellt bestehende Theorien über Planetenentstehung und -stabilität infrage.“ Zugleich wäre das Objekt „ein Referenzplanet“ der Exoplanetenforschung mit besten Voraussetzungen für weiterführende Analysen durch Webb und andere Teleskope.

Ob der Gasriese selbst Monde hat, die dann gemeinsam mit dem Planeten seinen Stern in dessen habitabler Zone umkreisen, ist bislang noch gänzlich unbekannt, aber nicht auszuschließen.