Fund in „Neptun-Wüste“

Astronomen entdecken „verbotenen Exoplanet“

Künstlerische Illustration: Explanet NGTS-4b (rechts) vor seiner Sonne

(Bild: University of Warwick/Mark A. Garlick)

Ein internationales Forscherteam hat einen Exoplaneten gefunden, den es eigentlich gar nicht geben sollte. In der sogenannten „Neptun-Wüste“ in der unmittelbaren Nähe eines Sterns, wo man bis dato keine Planeten in dieser Größe vermutet hat, entdeckten es einen Himmelskörper, der dreimal so groß und 20-mal so massereich wie unsere Erde ist und sein Zentralgestirn alle 32 Stunden einmal umkreist. Zum Vergleich: Die Erde benötigt dafür ein Jahr und selbst Merkur - der innerste Planet des Sonnensystems - benötigt für einen Umlauf 88 Tage.

Planeten haben in der Nähe ihres Zentralgestirns einiges auszuhalten, weshalb Wissenschaftler den Bereich, in dem ein Planet seiner Sonne so nah kommt, dass er weniger als zehn Tagen benötigt, um ihn zu umrunden - das Äquivalent eines Jahres auf der Erde - als „Neptun-Wüste“ bezeichnen. Der Name kommt daher, dass bislang zwar Planeten so groß wie der Gasriese Jupiter oder so klein wie der Mars in dieser geringen Entfernung entdeckt wurden, Planeten mittlerer Größe, wie der Neptun, jedoch nicht.

Darstellung des Planetensystems NGTS-4 (links oben) im Vergleich zur Sonne mit Merkur

(Bild: DLR (CC-BY 3.0))

Entdeckt wurde NGTS-4b mithilfe der Teleskopanlage NGTS (Next-Generation Transit Survey) in Chile. Mit einem geschätzten Durchmesser von knapp 40.000 Kilometern ist der rund 900 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernte Exoplanet, der einen Zwergstern umkreist, etwa 20 Prozent kleiner als der Neptun, der viertgrößte Planet des Sonnensystems.

Die Teleskopanlage NGTS des Paranal Observatory in Chile

(Bild: ESO/G. Lambert)

NGTS-4b widersetzt sich „Atmosphären-Striptease“
Für die Wissenschaftler um Richard West von der britischen University of Warwick ist die Entdeckung eine Sensation. „Wahrscheinlich hat NGTS-4b nur überlebt, weil er einen besonders großen Kern besitzt oder weil er erst später in diese kurze Entfernung zu seinem Stern hineingewandert ist, als dessen Strahlung schon etwas abgeklungen war“, kommentiert Philipp Eigmüller vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin - einer der sechs an dem Fund beteiligten Astronomen - den Fund.

Normalerweise würde ein Planet mit der Masse des Neptuns und einer ähnlichen Zusammensetzung durch die starke Strahlungseinwirkung des Sterns sehr schnell seine Hülle aus Wasserstoff und Helium verlieren und nur der Kern bliebe übrig, so der Experte. Ein ähnliches Szenario wird auch für die Entwicklungsgeschichte des jungen Planeten Merkur diskutiert. Größere Körper üben durch ihre Masse eine stärkere Anziehungskraft auf ihre äußere Hülle aus und verhindern dadurch den Verlust ihrer Atmosphäre.