Astronomen haben ein einzigartiges Schauspiel entdeckt, das einen Eindruck davon vermittelt, wie unser Sonnensystem dereinst aussehen könnte. Erstmals konnte ein Riesenplanet bei einem Weißen Zwergstern nachgewiesen werden. Die Entdeckung gelang mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile, wie die ESO am Mittwochabend in Garching mitteilte. Es handelt sich demnach um einen verdampfenden Planeten, der eng um den heißen Weißen Zwerg kreist.

Der neptunähnliche Planet umkreist den heißen Weißen Zwerg - den Überrest eines sonnenähnlichen Sterns - in nächster Nähe. Dadurch wird seine Atmosphäre abgetragen und eine Gasscheibe um den Stern gebildet. "Es war eine dieser zufälligen Entdeckungen", erklärte der Forscher Boris Gänsicke von der University of Warwick in Großbritannien, der die in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlichte Studie leitete.

Das Forscherteam analysierte die ungewöhnlichen Eigenschaften des 1.500 Lichtjahre entfernten Sterns mit der Bezeichnung WDJ0914+1914 mit dem X-Shooter-Instrument des Very Large Telescope der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste. Durch die Kombination von Beobachtungsdaten mit theoretischen Modellen konnte die Gruppe von Astronomen aus Großbritannien, Chile und Deutschland schließlich ein klareres Bild des ungewöhnlichen Systems im Sternbild Krebs zeichnen.

Der rote Kreis markiert die Position der beiden Himmelskörper. - © ESO/ IAU and Sky & Telescope
Der rote Kreis markiert die Position der beiden Himmelskörper. - © ESO/ IAU and Sky & Telescope

Fünfmal so heiß wie die Sonne

Der kleine Weiße Zwerg ist demnach mit 28.000 Grad Celsius fünfmal so heiß wie die Oberfläche unserer Sonne. Im Gegensatz dazu ist der Planet eisig und mindestens doppelt so groß wie der Stern. Da er den heißen Weißen Zwerg in nächster Nähe umkreist, blasen dessen hochenergetische Photonen allmählich die Atmosphäre des Planeten davon.

Der größte Teil des Gases entweicht, aber ein Teil wird in eine Scheibe gezogen, die mit einer Rate von 3.000 Tonnen pro Sekunde in den Stern strömt. Erst diese Scheibe macht den sonst verborgenen Exoplaneten sichtbar.

"Das ist das erste Mal, dass wir die Mengen an Gasen wie Sauerstoff und Schwefel in der Scheibe messen können, was Hinweise auf die Zusammensetzung von Exoplanetenatmosphären gibt", betonte Odette Toloza von der Universität Warwick, die ein Modell für die Gasscheibe um den Weißen Zwerg entwickelte. Gänsike fügte hinzu, die Entdeckung eröffne "auch ein neues Fenster zum endgültigen Schicksal der Planetensysteme".

Denn Sterne wie unsere Sonne verbrennen den größten Teil ihres Lebens Wasserstoff in ihren Kernen. Sobald ihnen dieser Treibstoff ausgeht, blähen sie sich zu Roten Riesen auf und verschlingen dabei nahe gelegene Planeten. Schließlich verlieren sie ihre äußeren Schichten und hinterlassen nur noch einen ausgebrannten Kern - einen Weißen Zwerg.

Das Schicksal von Planeten

Bisher hatten Wissenschafter jedoch noch nie Beweise für einen überlebenden Riesenplaneten um einen Weißen Zwerg gefunden. Im Fall des Sterns WDJ0914+1914 könnte sich zudem dessen Planet, nachdem der Wirtsstern zu einem Weißen Zwerg wurde, näher an ihn herangearbeitet haben.

Womöglich könnte diese neue Umlaufbahn das Ergebnis von gravitativen Wechselwirkungen mit anderen Planeten im System sein. Dies aber würde bedeuten, dass mehr als ein Planet den gewaltsamen Übergang des Sterns zum Weißen Zwerg überlebt haben könnte.

"Bis vor kurzem dachten nur sehr wenige Astronomen über das Schicksal von Planeten nach, die sterbende Sterne umkreisen", erklärte Gänsicke. "Diese Entdeckung eines Planeten, der sich um einen ausgebrannten Sternenkern dreht, zeigt eindrucksvoll, dass das Universum unseren Geist immer wieder herausfordert, über unsere etablierten Ideen hinauszugehen." (apa)