Kosmos: Astronomen fotografieren Exoplaneten

Das "Hubble"-Weltraumteleskop hat das erste Foto eines fernen Planeten im sichtbaren Licht geschossen. Der sogenannte Exoplanet (rechts, markiert) umkreist den 25 Lichtjahre entfernten Stern Fomalhaut (M) am Südhimmel© NASA, ESA and P. Kalas

Es sind nur winzige Pünktchen auf nachbearbeiteten Bildern, aber sie markieren wissenschaftliche Meilensteine: Zwei Astronomen-Teams stellen im US-Fachjournal "Science" erste direkte Aufnahmen ferner Planetensysteme vor. Der Gruppe um Christian Marois vom kanadischen Forschungsrat ist es gelungen, erstmals ein System mehrerer Planeten bei einem anderen Stern abzulichten. Gleich drei sogenannte Exoplaneten fanden sie auf ihrer Infrarot-Aufnahme bei der 130 Lichtjahre entfernten Sonne HR 8799 im Sternbild Pegasus. Und mit dem "Hubble"-Weltraumteleskop schossen Astronomen um Paul Kalas von der Universität von Kalifornien das nach ihren Angaben erste Foto eines Exoplaneten im sichtbaren Licht.

Dieser Begleiter des 25 Lichtjahre entfernten Sterns Fomalhaut im Sternbild Südlicher Fisch ist den Berechnungen zufolge höchstens dreimal so massereich wie der größte Planet unseres eigenen Systems, der Jupiter. Der Exoplanet umläuft seinen Stern alle 872 Jahre in mehr als 100 Mal größerer Entfernung als die Erde die Sonne. Astronomen hatten seit langem einen Planeten bei Fomalhaut vermutet, aber erst jetzt ließ sich der Trabant nachweisen. Für die komplizierte Beobachtung mussten die Astronomen das hundert Millionen Mal hellere Licht von Fomalhaut (arabisch für "Maul des Fischs") ausblenden, das den schwach schimmernden Planeten gewöhnlich überstrahlt.

Es ist nicht das erste Foto eines fernen Planeten, aber nach Angaben der Astronomen das erste im sichtbaren Licht. Es sind keinerlei Details des Exoplaneten auf dem Bild zu erkennen, die Forscher vermuten jedoch, dass er von einem gigantischen Staubring umgeben ist, größer noch als das majestätische Ringsystem des Saturns in unserem Sonnensystem. Denn der Exoplanet bei Fomalhaut erscheint heller, als er bei seiner berechneten Masse sein dürfte.

Chancen für Leben dürfte es im Fomalhaut-System kaum geben: Der Stern verbraucht seinen Brennstoff so rasch, dass er schon in etwa einer Milliarde Jahren ausgebrannt sein wird. "Das bedeutet, dass es wenig Gelegenheit für die Entwicklung fortgeschrittenen Lebens auf irgendeinem bewohnbaren Planeten gibt, den dieser Stern vielleicht besitzt", erläuterte das europäische "Hubble"-Zentrum in Garching bei München. Bis zur Entstehung des Menschen waren auf der Erde mehr als vier Milliarden Jahre nötig.

Nach acht Jahren erfolgreich

Wie der Fomalhaut-Trabant sind auch die drei nun entdeckten Begleiter des Sterns HR 8799 deutlich größer als alle Planeten in unserem System. Sie besitzen sieben- bis zehnmal soviel Masse wie der Jupiter. Die erst 60 Millionen Jahre alten Planeten sind selbst noch so heiß, dass sie im Infrarotlicht strahlen. Es ist nicht die erste Entdeckung eines Systems aus mehreren Planeten bei einem anderen Stern, aber nach Angaben der Astronomen das erste Mal, dass ein solches System direkt abgelichtet werden konnte.

"Wir haben seit acht Jahren versucht, Planeten abzubilden - ohne Erfolg", erläuterte Bruce Macintosh aus dem Entdeckerteam. "Endlich haben wir ein echtes Bild eines ganzen Systems. Das ist ein Meilenstein in der Suche und der Einordnung von Planetensystemen."

Insgesamt sind mit verschiedenen Methoden bereits mehr als 300 Exoplaneten entdeckt worden. Die meisten verrieten sich indirekt über ihre Schwerkraft, mit der sie an ihren Heimatsternen zerren und diese zu einem leichten regelmäßigen Wackeln bringen, das sich von der Erde aus beobachten lässt. "Wenn Astronomen bislang neue Planeten bei einem Stern entdeckt haben, haben wir bislang nur Schlängellinien auf einem Diagramm der Geschwindigkeit oder Helligkeit des Sterns gesehen", betonte Macintosh. "Jetzt haben wir ein echtes Bild, das die Planeten selbst zeigt, und das macht die Sache sehr interessant."