Historischer Fund: Barnards Stern verbirgt vier kleine Planeten

Barnards Stern, einer der sonnennächsten Sterne, offenbart ein faszinierendes Geheimnis: Forschende haben Hinweise auf vier kleine Planeten gefunden, die ihn umkreisen. Diese Entdeckung ist von großer Bedeutung, da sie zeigt, dass sich auch um nahegelegene Sterne kleinere Gesteinsplaneten bilden können.

Ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der University of Chicago und mit Beteiligung der Universität Heidelberg hat die Ergebnisse einer umfangreichen Untersuchung veröffentlicht. „Es ist ein wirklich aufregender Fund – Barnards Stern ist unser kosmischer Nachbar, und doch wissen wir so wenig über ihn“, sagt Ritvik Basant, Doktorand und Erstautor der Studie.

Barnards Stern im Blick der Astronomie

Barnards Stern wurde bereits 1916 entdeckt und ist mit etwa sechs Lichtjahren Entfernung einer der nächsten Einzelsterne zur Erde. Astronominnen und Astronomen erforschen ihn seit Jahrzehnten in der Hoffnung, dort Planeten zu finden.

Der Stern gehört zur Kategorie der M-Zwerge. Diese Sterne sind kleiner und kühler als die Sonne, doch sie kommen im Universum besonders häufig vor. Die Frage, welche Arten von Planeten sich um sie bilden, ist daher für die Astronomie von besonderem Interesse.

Planeten direkt zu beobachten, ist jedoch schwierig. Da sie sehr klein sind und ihr Stern sie überstrahlt, mussten Forschende alternative Methoden einsetzen.

Wie wurde die Entdeckung gemacht?

Das Team nutzte das speziell entwickelte Instrument MAROON-X, das am Gemini-Teleskop auf Hawaii installiert ist. Es misst winzige Farbverschiebungen im Licht des Sterns, die durch die Anziehungskraft von Planeten verursacht werden.

Diese Methode ermöglichte es, die Bewegung von Barnards Stern präzise zu erfassen. Dabei fanden die Forschenden Hinweise auf drei Planeten. Als sie ihre Daten mit denen des ESPRESSO-Instruments am Very Large Telescope in Chile kombinierten, zeigte sich, dass es sogar vier Planeten sein müssten.

Die Planeten sind vermutlich Gesteinswelten, jeweils nur 20 bis 30 % so schwer wie die Erde. Da sie sehr nahe an ihrem Stern kreisen, benötigen sie nur wenige Tage für eine komplette Umrundung. Das bedeutet aber auch, dass ihre Oberflächen wohl extrem heiß sind – eine lebensfreundliche Umgebung ist daher unwahrscheinlich.

Ein neuer Maßstab für Planetenforschung

Die Entdeckung zeigt, dass es möglich ist, selbst kleine Planeten um nahegelegene Sterne zu finden. Dies könnte neue Wege für die Erforschung von Planetensystemen eröffnen. In der Vergangenheit gab es bereits mehrfach vermeintliche Hinweise auf Planeten um Barnards Stern, die sich später als fehlerhaft erwiesen. Doch diesmal ist die Datenlage robuster.

„Wir haben zu unterschiedlichen Tageszeiten und an unterschiedlichen Tagen beobachtet. Sie sind in Chile, wir sind auf Hawaii. Unsere Teams haben sich überhaupt nicht abgesprochen“, betont Basant. „Das gibt uns die Gewissheit, dass es sich bei diesen Daten nicht um Phantome handelt.“

Da Planeten mit weniger Masse bislang schwerer zu entdecken waren, könnte dieser Fund einen wichtigen Meilenstein darstellen. Die Forschenden hoffen, dass sich zukünftig weitere kleine Gesteinsplaneten nachweisen lassen.

Was bedeutet das für die Zukunft?

Noch gibt es viele offene Fragen. Weil die Planeten aus unserer Perspektive nicht vor ihrem Stern vorbeiziehen, lässt sich ihre genaue Beschaffenheit nur schwer bestimmen. Doch durch den Vergleich mit anderen Planeten könnten neue Erkenntnisse gewonnen werden.

Besonders interessant ist die Frage, wie sich kleine Planeten im Universum verteilen und welche Unterschiede sie in ihrer Zusammensetzung aufweisen. Viele bislang entdeckte Gesteinsplaneten sind deutlich größer als die Erde. Dass nun vier so kleine Planeten nachgewiesen wurden, könnte darauf hindeuten, dass es weit mehr von ihnen gibt als bisher angenommen.

„Es war, als wüssten wir plötzlich etwas über das Universum, das sonst niemand weiß. Wir konnten es kaum erwarten, dieses Geheimnis zu lüften“, beschreibt Prof. Jacob Bean das Gefühl des Teams.

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