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Ein Forschungsteam untersucht ein weit entferntes Planetensystem und wird stutzig: Offenbar passiert dort etwas, was bisher noch nie beobachtet wurde.
Madrid – Mehr als 5000 Planeten außerhalb des Sonnensystems sind der Forschung bekannt, die sogenannten Exoplaneten. Bisher hat jeder dieser Exoplaneten eine Umlaufbahn für sich alleine – obwohl bereits vor vielen Jahren eine interessante Theorie aufgestellt wurde, wie Olga Balsalobre-Ruza vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid erklärt: „Vor zwei Jahrzehnten wurde theoretisch vorhergesagt, dass Planetenpaare mit ähnlicher Masse die gleiche Umlaufbahn um ihren Stern haben könnten, die sogenannten trojanischen oder ko-orbitalen Planeten.“
Nun ist es einem Forschungsteam gelungen, erstmals Hinweise zu finden, die für diese Idee sprechen. Die Studie wurde im Fachjournal Astronomy & Astrophysics veröffentlicht und von Balsalobre-Ruza geleitet. Den Forscherinnen und Forschern ist es gelungen, mithilfe des ALMA-Teleskops eine Trümmerwolke aufzuspüren, die sich die Umlaufbahn mit einem Planeten teilen könnte. Nach Ansicht des Forschungsteams handelt es sich bei der Trümmerwolke um eine bereits existierende trojanische Welt oder um einen Planeten, der sich gerade bildet.
Teilen sich zwei Exoplaneten eine Umlaufbahn?
Unter dem Begriff „Trojaner“ versteht die Astronomie Gesteinskörper auf der gleichen Umlaufbahn wie ein Planet. In unserem Sonnensystem kommen häufig Trojaner vor – bekannt sind beispielsweise die 12.000 trojanischen Asteroiden des Jupiter, die die Nasa-Raumsonde „Lucy“ untersuchen soll. In der Astronomie wird vermutet, dass es Trojaner, und besonders trojanische Planeten, auch außerhalb unseres Sonnensystems geben könnte – sogenannte Exotrojaner. „Exotrojaner waren bisher wie Einhörner: Theoretisch könnten sie existieren, aber niemand hat sie je entdeckt“, erklärt Mitautor Jorge Lillo-Box vom Zentrum für Astrobiologie in einer Mitteilung.
Wer könnte sich zwei Welten vorstellen, die sich die Dauer des Jahres und die Bedingungen für die Bewohnbarkeit teilen? Unsere Arbeit ist der erste Beweis dafür, dass diese Art von Welt existieren könnte.
Die Trümmerwolke, die das Forschungsteam entdeckt hat, befindet sich im System PDS 70, das aus einem jungen Stern und zwei riesigen, jupiterähnlichen Planeten (PDS 70b und PDS 70c) besteht. In der Umlaufbahn von PDS 70b entdeckten die Forscherinnen und Forscher die Trümmerwolke, deren Masse etwa so groß ist, wie die des Erdmondes.
Möglicher Exotrojaner im Weltall entdeckt
„Wer könnte sich zwei Welten vorstellen, die sich die Dauer des Jahres und die Bedingungen für die Bewohnbarkeit teilen? Unsere Arbeit ist der erste Beweis dafür, dass diese Art von Welt existieren könnte“, freut sich Balsalobre-Ruza. „Wir können uns vorstellen, dass ein Planet seine Umlaufbahn mit Tausenden von Asteroiden teilen kann, wie im Fall des Jupiters, aber es ist für mich verblüffend, dass Planeten dieselbe Umlaufbahn teilen könnten.“
Nuria Huélamo, Mitautorin der Studie und ebenfalls Forscherin am Zentrum für Astrobiologie, betont: „Unsere Forschung ist ein erster Schritt, um nach ko-orbitalen Planeten in einem sehr frühen Stadium ihrer Entwicklung zu suchen. Itziar De Gregorio-Monsalvo von der Europäischen Südsternwarte (ESO) war ebenfalls an der Untersuchung beteiligt und ergänzt: „Dies wirft neue Fragen zur Entstehung von Trojanern auf, wie sie sich entwickeln und wie häufig sie in verschiedenen Planetensystemen vorkommen.“
Das Forschungsteam will das ALMA-Teleskop weiter nutzen, um die Trümmerwolke im System PDS 70 zu untersuchen und herauszufinden, ob sich der Planet PDS 70b und die Trümmerwolke auf ihrer gemeinsamen Umlaufbahn um den Stern deutlich bewegen. „Dies wäre ein Durchbruch auf dem Gebiet der Exoplaneten“, betont Balsalobre-Ruza. (tab)