Mehr Super-Erden im Universum als bislang bekannt
Cambridge (USA) – Eine neue Studie unter Leitung belegt, dass sogenannte Super-Erden – Planeten, die größer als die Erde, aber kleiner als Neptun sind – auch in äußeren Regionen anderer Planetensysteme häufiger vorkommen als bisher angenommen.
Copyright: Westlake University
Wie das Team um Weicheng Zang, vom Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) und Professor Shude Mao von der Tsinghua-Universität und der Westlake University in China aktuell im Fachjournal „Science“ (DOI: 10.1126/science.adn6088) berichtet, haben sie einen Planeten mit etwa dem Doppelten des Erddurchmessers entdeckt, der seinen Stern auf einer Bahn umkreist, die weiter außen liegt als die Saturn-Umlaufbahn in unserem Sonnensystem. „Wir haben eine Super-Erde gefunden an einem Ort, an dem zuvor nur Planeten entdeckt wurden, die hunderte oder tausende Male so massereich wie die Erde sind“, erklärte Zang.
Besonders bedeutsam sei der Fund, weil er Teil einer umfassenden Untersuchung über die Häufigkeit und Verteilung von Planeten in der Milchstraße ist. Das Team nutzte dazu den sogenannten Mikrolinseneffekt, bei dem das Licht eines fernen Sterns durch ein dazwischenliegendes Objekt – etwa einen Planeten – verstärkt wird. Diese Methode eignet sich besonders gut, um Planeten in größerer Entfernung von ihren Sternen zu entdecken, typischerweise zwischen der Erd- und der Saturnbahn.
Die Studie stellt die bislang größte Untersuchung dieser Art dar: Sie umfasst rund dreimal mehr Planeten als frühere Arbeiten und konnte dabei auch Himmelskörper identifizieren, die deutlich kleiner als in früheren Stichproben sind – in manchen Fällen bis zu achtmal kleiner.
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Die Daten stammen aus dem „Korea Microlensing Telescope Network“ (KMTNet), das aus drei Teleskopen in Chile, Südafrika und Australien besteht. Dieses Netzwerk erlaubt eine durchgehende Beobachtung des Nachthimmels und bildet das Rückgrat für die neue Untersuchung.
„Die aktuellen Daten liefern erste Hinweise darauf, wie kalte Planeten in äußeren Systemregionen entstehen“, erklärt Prof. Shude Mao. „In den nächsten Jahren wird die Stichprobe voraussichtlich viermal so groß sein. Dadurch können wir die Entstehung und Entwicklung dieser Planeten noch detaillierter untersuchen.“
Zum Vergleich: Unser eigenes Sonnensystem besteht aus vier felsigen inneren Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mars) und vier äußeren Gasplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun). Frühere Exoplaneten-Suchprogramme – etwa durch die Teleskope Kepler und TESS oder mittels Radialgeschwindigkeitsmessungen – zeigten, dass andere Systeme sehr unterschiedliche Konstellationen aufweisen können, mit einer Vielfalt an Planeten auch innerhalb der Erdbahn.
Die neue Studie erweitert dieses Bild und zeigt: Auch in weiter entfernten Umlaufbahnen sind Super-Erden keine Seltenheit. „Diese Messung der Planetenpopulation – von Planeten, die etwas größer als die Erde sind, bis hin zur Größe Jupiters – belegt, dass insbesondere Super-Erden außerhalb der Erdbahn in unserer Galaxie häufig vorkommen“, erklärt Jennifer Yee vom Smithsonian Astrophysical Observatory, das zum CfA gehört.
Youn Kil Jung vom Korea Astronomy and Space Science Institute, das KMTNet betreibt, ergänzt: „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass viele Planetensysteme auf Jupiter-ähnlichen Umlaufbahnen nicht unserem eigenen Sonnensystem gleichen.“
Ein weiterer Fokus der Studie war die Gegenüberstellung von Super-Erden und Neptun-großen Planeten. Das Fazit: Super-Erden sind mindestens ebenso häufig wie Planeten in Neptun-Größe.
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Recherchequelle: CfA
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