Dürfte es nicht geben

Riesiger Planet bei kleinem Stern gibt Rätsel auf

Künstlerische Darstellung des Planeten GJ 3512b (im Vordergrund) vor seiner Sonne (links)

(Bild: CARMENES/RenderArea/J. Bollain/C. Gallego)

Um einen Roten Zwerg(stern) mit der Katalognummer GJ 3512 haben Astronomen jetzt einen Exoplaneten entdeckt, der wesentlich massereicher ist, als nach bisherigen Annahmen möglich schien. Forscher der Universität Bern sind dem Rätsel, wie dieser Riesenplanet entstanden sein könnte, auf den Grund gegangen.

GJ 3512 hat nur etwa ein Zehntel der Masse unserer Sonne. „Es sollte um solche Sterne eigentlich nur erdgroße Planeten oder höchstens etwas massereichere Super-Erden geben“, wird Christoph Mordasini von der Uni Bern zitiert. Der Planet (GJ 3512b), der den kleinen Stern umkreise, besitze aber etwa die Hälfte der Masse von Jupiter, und sei somit mindestens eine Größenordnung massereicher als erwartet.

Im Calar Alta Observatorium in Spanien wurde der Planet beobachtet.

(Bild: © Pedro Amado/Marco Azzaro/IAA/CSIC)

„Unser Modell zur Entstehung und Entwicklung von Planeten sagt voraus, dass bei kleinen Sternen eine große Zahl von kleinen Planeten gebildet werden“, sagte Mordasini. Das passt gut zu den Beobachtungen beispielsweise beim Planetensystem TRAPPIST-1. Die Entdeckung des Zwergsterns mit gleich sieben etwa erdgroßen Gesteinsplaneten sorgte vor rund drei Jahren für Schlagzeilen.

Künstlerische Darstellung: Der Zwergstern TRAPPIST-1 und drei seiner Planeten

(Bild: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org))

Lässt sich mit bisherigem Modell nicht erklären
Der Planet um GJ 3512 passt nun aber so gar nicht ins Bild. Womöglich beruht die Entstehung des Riesenplaneten GJ 3512b auf einem anderen Mechanismus als dem, der dem bisherigen Modell zugrunde liegt, vermuten die Forscher.

Bisher geht man davon aus, dass Planeten sich aus Partikeln der Staub- und Gasscheibe um den jungen Stern zu kleine Klumpen zusammenballen, die allmählich heranwachsen. Möglicherweise entstand der Planet GJ 3512b jedoch durch einen sogenannten gravitationellen Kollaps. „Dabei kollabiert ein Teil der Gasscheibe, in der die Planeten entstehen, direkt unter seiner eigenen Schwerkraft“, sagte Mordasini.

Künstlerische Darstellung einer protoplanetaren Scheibe um einen jungen Stern

(Bild: ESO)

Entstehungsmechanismus noch unklar
Allerdings habe dieser Erklärungsansatz Probleme. „Wieso ist in diesem Fall der Planet nicht noch weiter angewachsen und noch näher zum Stern gewandert?“, fragt der Astronom. Beides würde man erwarten, wenn die Gasscheibe genug Masse habe, damit sie unter ihrer Gravitation instabil werden könne. „Der Planet GJ 3512b stellt also eine wichtige Entdeckung dar, die unser Verständnis, wie Planeten um solche Sterne entstehen, verbessern sollte.“