Erstes Foto einer fernen Welt
Deutsche Planetenjäger entdeckten erstmals Exoplaneten direkt und machten Infrarot-Bild davon
Mit dem UT4-Fernrohr "Yepun" des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO gelang Astronomen aus Jena und Hamburg im Juni 2004 ein Wurf der Extraklasse. Zum ersten Male detektierten sie einen extrasolaren Planeten direkt und fotografierten ihn zugleich. Der Stern heißt GQ Lupi A und der Planet, der ihn umkreist, GQ Lupi b.
Er ist im Sternbild Wolf (Lupus) am Südhimmel zu sehen. Allerdings nur mit einem höchst sensiblen Teleskop, das zudem über einige Extras verfügt, ähnlich dem UT4-Fernrohr des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO.
36000-mal schwächer als die Wega
Just mit diesem Fernrohr und seiner NACO-Infrarotkamera und seinem Spektrografen mitsamt adaptiver Optik zum Ausgleich der Luftunruhe spürte jüngst ein Astronomenteam unter der Leitung von Prof. Ralph Neuhäuser vom Astrophysikalischen Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena (AIU) und der dortigen Universitätssternwarte einen jungen extrasolaren Planeten auf, der seinen Mutterstern GQ Lupi in aller Seelenruhe, allerdings mit großen Abstand, umkreist.
Die ferne Sonne befindet sich im Sternbild Wolf (Lupus) und zählt zum Spektraltyp K7eV. Am Himmel erscheint die zirka 460 (+/-130) Lichtjahre entfernte Sonne zwar 36000-mal schwächer als Wega, hat dafür aber das 1,6-fache der Sonnenleuchtkraft. Andererseits liegt sie mit 0,7 Sonnenmassen etwas unter dem stellaren „Durchschnitt“, altersmäßig mit gerade einmal zwei Millionen Jahren sogar weit darunter. Der Stern ist ein junger T-Tauri-Stern, der sich aus seiner Mutterwolke herausgeschält hat und nun so lange kontrahiert, bis die Kernreaktionen einsetzen und seinen Energiebedarf decken. In einigen 10 Millionen Jahren wird er sich als normaler Stern mit sonnenähnlichen Eigenschaften in die so genannte Hauptreihe einordnen.
In 1000 Jahren einmal um die Sonne
Sein nunmehr lokalisierter und fotografierter Begleiter, dessen Helligkeit 160-mal schwächer ist, umrundet seinen Heimatstern in einer Distanz von 100 Astronomischen Einheiten (AE = 100-mal Abstand Erde-Sonne). Dank dieser Entfernung und der Tatsache, dass der junge Planet stark im Infrarotlicht emittiert, konnten die Astronomen seine Wärmestrahlung mit dem VLT problemlos einfangen. Da nämlich beide Objekte ungefähr hundertmal so weit voneinander entfernt sind wie die Erde von der Sonne, konnten die Forscher den Planeten, der auf dem Foto rechts als kleiner Punkt zu sehen ist, neben dem viel heller leuchtenden Stern ausmachen.
Ausgestattet mit der zweifachen Jupitermasse, benötigt der zwei Millionen Jahre alte Exoplanet zirka 1000 Jahre, um seinen Mutterstern einmal zu umkreisen. Aufgrund der gemeinsamen Bewegung und Entwicklung vermuten die Forscher einen gemeinsamen Ursprung beider Himmelskörper. GQ Lupi b dürfte daher ebenfalls zirka 2 Millionen Jahre jung sein.
Fachartikel erscheint bald
An der Entdeckung hatte neben dem Yepun-Telesop des VLT am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) auch das Subaru National Astronomical Observatory (Japan) Anteil. Nachträglich entdeckten die Wissenschaftler den neuen Exoplaneten auch auf einer rund sechs Jahre alten Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops.
Dieser Fund bestätigt nach Neuhäusers Worten, dass es sich bei dem aufgenommenen Objekt tatsächlich um einen Planeten von GQ Lupi handelt: Der kleine Lichtpunkt hat sich demnach in den vergangenen Jahren mit dem Stern GQ Lupi mitbewegt. Wären die beiden Objekte nicht verbunden, hätte sich ihr Abstand in dieser Zeit verändert.
Die Studie, die inzwischen als Abstract online ist, erscheint in Kürze im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics Letters“.