Zweites Sonnensystem entdeckt 29.10.2013, 17:18 Uhr

„Großer Schritt“ auf der Suche nach der zweiten Erde

Forscher vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben in Zusammenarbeit mit mehreren europäischen Kollegen nun ein zweites Sonnensystem entdeckt, das unserem eigenen Sonnensystem bemerkenswert ähnelt. Allerdings ist es rund 2500 Lichtjahre entfernt. 

Das computergenerierte Bild zeigt einen Vergleich des Systems KOI-351 mit unserem Sonnensystem. Die Bahnen der Planeten in unserem Sonnensystem sind rot, in KOI-351 blau. Man sieht deutlich, dass die Bahn des äußeren Gasriesen in KOI-351 (rot) in etwa der Erdbahn entspricht. Das ganze System hat trotz seiner sieben Planeten innerhalb der Erdbahn Platz. 

Das computergenerierte Bild zeigt einen Vergleich des Systems KOI-351 mit unserem Sonnensystem. Die Bahnen der Planeten in unserem Sonnensystem sind rot, in KOI-351 blau. Man sieht deutlich, dass die Bahn des äußeren Gasriesen in KOI-351 (rot) in etwa der Erdbahn entspricht. Das ganze System hat trotz seiner sieben Planeten innerhalb der Erdbahn Platz. 

Foto: dpa/DLR

„Wir können nicht genug betonen, wie wichtig diese Entdeckung ist. Es ist ein großer Schritt auf der Suche nach einem ‚Zwilling‘ zu unserem Sonnensystem und damit auch auf der Suche nach der zweiten Erde“, so Astrophysiker Dr. Juan Cabrera vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Heike Rauer, Leiterin der Abteilung Extrasolare Planeten und Atmosphären am DLR-Institut für Planetenforschung und Professorin im Zentrum für Astronomie und Astrophysik an der TU Berlin fügt hinzu: „Die Entdeckung dieses komplexen Planetensystems hilft uns, die Prozesse, die solche Planetensysteme entstehen lassen, besser zu verstehen.“

Sieben Planeten umkreisen den Stern KOI-351

Unser „irdisches“ Sonnensystem besteht aus der Sonne und aus acht Planeten, die sie auf festen Umlaufbahnen regelmäßig umkreisen. Einzelne dieser Planeten besitzen eigene Monde, die auf ebenfalls festen Bahnen um sie herum laufen. Das neu entdeckte zweite Sonnensystem zählt außer seiner Sonne – dem Stern KOI 351 – insgesamt sieben Planeten, die sie auf festen Umlaufbahnen umkreisen. Besonders bemerkenswert ist, dass diese sieben Planeten ähnlich angeordnet und strukturiert sind wie jene unseres eigenen Sonnensystems. Drei dieser fernen Planeten sind schon seit einigen Jahren bekannt. Die restlichen vier Planeten wurden jetzt neu entdeckt.

Eigens entwickeltes Computerprogramm ermöglichte Entdeckung

Erst die Entwicklung eines speziellen Computer-Algorithmus ermöglichte Juan Cabrera das Auffinden der vier neuen Planeten an KOI-351. Der DLR-Astrophysiker war dadurch in der Lage, die charakteristischen Lichtkurven, die den „Transit“ eines Planeten vor dem Stern verraten, aus den Messungen des NASA-Weltraumteleskops Kepler herauszufiltern. Unter einem Transit versteht man ein winziges, periodisch wiederkehrendes Abdimmen des Sternenlichts beim Vorbeiziehen des Planeten vor der Sternenscheibe. Cabreras Technik dürfte wegweisend für die Suche nach ähnlichen Mehrfachsystemen in den großen Datensätzen zukünftiger Weltraumteleskope sein. 

Auf den inneren Umlaufbahnen des neu entdeckten Sonnensystems kreisen so genannte Gesteinsplaneten, wie sie auch in unserem Sonnensystem beispielsweise in Gestalt von Erde, Mars, Venus und Merkur umlaufen. Auf den äußersten Bahnen laufen Gasplaneten um. Der äußerste Planet ist dabei rund 150 Millionen Kilometer von seiner Sonne entfernt. Das entspricht ziemlich genau der Entfernung zwischen der Erde und unserer Sonne. Das neu entdeckte Sonnensystem mit seinen insgesamt sieben Planeten ist insgesamt auf einen Raum zusammengedrängt, der jenem zwischen unserer Erde und Sonne entspricht.

Die Bedeutung von „KOI-351“

Auf Grund der jüngsten Entdeckungen gilt die ferne Sonne KOI-351 nun als jene Sonne mit den meisten bekannt gewordenen extrasolaren Planeten, die von den Astrophysikern kurz als Exoplaneten bezeichnet werden. Insgesamt sind bislang 771 Sterne mit umlaufenden Planeten bekannt. Die allermeisten von ihnen verfügen allerdings nur über einen einzigen umlaufenden Planeten. Von lediglich 170 Sternen ist dabei bekannt, dass sie von mehr als einem Planeten umkreist werden.

Große Planetensysteme sind nur schwer zu entdecken

Bislang stellen große Planetensysteme bei den Entdeckungen die ganz große Ausnahme dar. Das erklärt auch das besonders starke Interesse, welches das neue zweite Sonnensystem in der Astrophysik auf der ganzen Welt gefunden hat. Dass so wenig große Planetensystem bislang entdeckt wurden, bedeutet allerdings nicht, dass es solche Systeme kaum gibt. Viel wichtiger ist vielmehr, dass die Entdeckung sehr schwierig ist, weil die Planeten selbst kein Licht ausstrahlen und vom Leuchten ihres jeweiligen Zentralgestirns überstrahlt werden. Die Astronomen sind daher auf indirekte Nachweisverfahren angewiesen. Dazu zählt beispielsweise das Bemühen, jene ganz minimalen Unregelmäßigkeiten in ihren eigenen Bewegungen nachzuweisen, die durch die Gravitation sie umlaufender Planeten ausgelöst wird. Mit einer solchen Methodik lassen sich kleinere Exoplaneten allerdings kaum je aufspüren. 

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