Exoplaneten: Planetentheorie auf den Kopf gestellt

Die nähere Untersuchung von neun neuen und 18 bereits bekannten Exoplaneten sorgte für eine Überraschung: Sechs der Planeten umrunden ihren Mutterstern nicht in derselben Richtung, in der sich der Stern um seine eigene Achse dreht (wie die Planeten in unserem Sonnensystem), sondern in entgegengesetzter Richtung. Das stellt die gängigen Theorien zur Planetenentstehung vor ein ernstes Problem.

Auf dem Gebiet der extrasolaren Planeten werden unsere Ergebnisse wie eine Bombe einschlagen", sagt Amaury Triaud, der an der Entdeckung der neuen Planeten beteiligt war. In der Tat dürften die neuen Ergebnisse die Planetenforscher zum Umdenken zwingen.


Planeten entstehen in Scheiben aus Gas und Staub, die junge, gerade erst entstandene Stern umgeben. Eine solche protoplanetare Scheibe und ihr Zentralstern rotieren gemeinsam um ein und dieselbe Drehachse, die senkrecht zur Scheibe steht.

Daher hat man bisher erwartet, dass sich die Planeten, die sich in der Scheibe bilden, sämtlich in der Scheibenebene um den Stern laufen sollten, und zwar in der gleichen Richtung, in der sich auch der Stern um sich selbst dreht. Bei den Planeten in unserem Sonnensystem ist dies auch der Fall.

Umlaufbahn gegen die Drehachse des Sterns verkippt


Nach dem Nachweis der neun neuen Exoplaneten im Rahmen des Projektes "Wide Angle Search for Planets" nutzte ein Teleskop der Eso (Europäische Südsternwarte) am La Silla-Observatorium in Chile, um die Entdeckungen zu bestätigen. Mit diesen und zusätzlichen Daten untersuchten die Astronomen dann die Eigenschaften dieser neun sowie 18 weiterer Transitplaneten, die aus vorangehenden Studien bekannt waren.

Beim Kombinieren der neuen und alten Beobachtungsdaten stellten die Astronomen überraschend fest, dass bei mehr als der Hälfte der untersuchten Planeten – so genannten "Hot Jupiters" (heiße, jupiterähnliche Planeten) - die Umlaufbahn gegen die Drehachse des Sterns verkippt ist. Sechs der in dieser erweiterten Studie enthaltenen Planeten zeigen sogar eine rückläufige Bewegung: Sie umlaufen ihren Stern "verkehrt herum.

Unsere Ergebnisse widersprechen der gängigen Vorstellung, dass Planeten ihren Mutterstern immer in derselben Richtung umlaufen sollten, in der sich der Stern um sich selbst dreht", erklärt Andrew Cameron von der schottischen University of St. Andrews.


Seit vor 15 Jahren die ersten Hot Jupiters entdeckt wurden, war ihre Herkunft ein Rätsel. Hot Jupiters sind Planeten, mit Massen ähnlich groß oder größer der des Jupiter, die sich sehr nahe an ihren Muttersternen befinden und dadurch stark aufgeheizt werden. Man nimmt an, dass sich der Kern eines solchen Gasriesen aus einer Mischung aus Gesteins- und Eispartikeln bildet. Solche Partikel finden sich allerdings nur in den kalten Außenbereichen eines Planetensystems.