(mpg) Volltreffer bei der Planetenjagd: Forscher aus dem Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg haben einen lichtschwachen Himmelskörper entdeckt und direkt abgebildet, der den Stern GJ 758 umläuft. Die geschätzte Masse liegt zwischen 10 und 40 Jupitermassen. Demnach handelt es sich bei dem Fund entweder um einen Riesenplaneten oder um einen Braunen Zwerg, eine verhinderte Sonne. Eines ist sicher: Mit einer Temperatur von etwa 330 Grad Celsius ist GJ 758 B der kälteste, jemals direkt abgebildete Begleiter eines sonnenähnlichen Sterns.

Mehr als 400 Exoplaneten kennen die Forscher derzeit. Die meisten dieser Planeten, die ferne Sterne umlaufen, wurden indirekt nachgewiesen: Man beobachtete entweder deren Einfluss auf die Bewegung oder auf die Helligkeit ihres Zentralsterns. Viel schwieriger ist es, Exoplaneten direkt abzubilden, da sie Lichtjahre entfernt sind. Deshalb erscheinen sie uns unmittelbar neben ihrer Muttersonne und werden von ihr hoffnungslos überstrahlt. Das Unterfangen gleicht dem Versuch, ein Glühwürmchen zu fotografieren, das unmittelbar neben einer im Kilometerabstand angebrachten 300-Watt-Flutlichtlampe herumschwirrt. Bilder jedoch liefern wertvolle Informationen über die Bahn des Planeten, über seine Temperatur und die chemische Zusammensetzung seiner Atmosphäre.

Ein solches Bild gelang Astronomen mit einem neuen Instrument zur Suche nach extrasolaren Planeten - und zwar gleich bei den ersten Beobachtungen. Die HiCIAO genannte Kamera ist am 8-Meter-Teleskop Subaru auf dem Mauna Kea (Hawaii) montiert. Zur Beseitigung der durch Luftturbulenzen verursachten Unschärfe setzten die Forscher modernste adaptive Optik ein. Zwar geht auf jeder einzelnen Aufnahme das winzige Signal des Planeten im verbliebenen Lichthof des Zentralsterns unter; aber durch die raffinierte Kombination zeitlicher Sequenzen von Einzelbildern, das "Angular Differential Imaging" (ADI), konnten die Astronomen den Lichthof des Zentralsterns so weit unterdrücken, dass sich das schwache Leuchten des Begleiters GJ 758 B im endgültigen Bild zeigte.

Vor dieser Entdeckung waren nur zehn mögliche Exoplaneten direkt abgebildet worden. Verglichen mit den anderen Kandidaten ist GJ 758 B den großen Körpern unseres Planetensystems viel ähnlicher: Er umläuft einen sonnenähnlichen Stern in einer Entfernung, welcher derjenigen der äußeren solaren Planeten entspricht - er steht etwa so weit von seinem Zentralstern entfernt wie Neptun von der Sonne. Besonders interessant ist die vergleichsweise geringe Temperatur des vermeintlichen Planeten, die zwischen 280 und 370 Grad Celsius liegt. "Das entspricht der Temperatur eines Backofens oder jener auf der sonnenzugewandten Seite des Planeten Merkur", sagt Christian Thalmann. "Damit ist GJ 758 B der kühlste jemals direkt abgebildete Begleiter eines sonnenähnlichen Sterns." GJ 758 B ist von seinem Zentralstern mindestens so weit entfernt wie Neptun. Seine wesentlich höhere Temperatur weist darauf hin, dass dieser Körper sich noch in der Phase der Kontraktion befindet, während der die jungen, massereichen Gasplaneten ihre Gravitationsenergie in Wärme umwandeln.

"Aus diesem Grund lässt sich auch die Masse von GJ 758 B nicht genauer bestimmen: Seine gemessene Infrarothelligkeit entspricht der eines 700 Millionen Jahre alten Planeten mit 10 Jupitermassen oder aber der eines 8700 Millionen Jahre alten Begleiters mit 40 Jupitermassen", erklärt Markus Janson von der Universität Toronto, ehemals Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astronomie. Da die Zentralsterne gleichzeitig mit ihren Planeten entstehen, würde eine genaue Altersbestimmung des Sterns diese Unsicherheit beseitigen - die bisher verfügbaren Beobachtungsdaten lassen eine solche Altersbestimmung derzeit noch nicht zu.


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Licht eines Exoplaneten entdeckt, scienzz 27,12,2007 
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