27 „Tatooine“-Planeten auf einen Streich

Wie die neue Fahndungsmethode funktioniert

Deshalb haben Thronton und ihr Team nun mithilfe einer anderen Methode nach zirkumbinären Exoplaneten gesucht: der sogenannte apsidialen Präzession, auch Apsidendrehung genannt. Sie entsteht, wenn sich die Achse einer elliptischen Umlaufbahn eines Himmelskörpers um einen anderen im Laufe der Zeit allmählich verschiebt. Dies geschieht meist durch die Schwerkrafteinwirkung eines dritten Himmelskörpers. Im Falle der zirkumbinären Planeten beeinflusst dessen Präsenz die Bahnen der beiden Zentralsterne umeinander.

In Beobachtungsdaten zeigt sich dieser Effekt an leichten zeitlichen Verschiebungen der stellaren Eklipsen im Doppelsternsystem – den Veränderungen der Lichtkurve, die beim Vorbeiziehen eines Sterns vor dem anderen entstehen. „Bisher war diese Technik schwer anzuwenden, weil präzise, kontinuierliche Messungen des Eklipsen-Timings über ausreichen lange Zeiträume hinweg kaum verfügbar waren“, erklären Thronton und ihr Team.

Mit dem NASA-Weltraumteleskop TESS hat sich dies jedoch geändert. Seit 21018 hat das Teleskop zehntausende Doppelsternsysteme über Jahre hinweg immer wieder ins Visier genommen und hochgenaue Transitdaten aufgezeichnet. Für ihre Fahndung haben die Astronomen die TESS-Transitdaten für 1590 Doppelsterne analysiert und nach Indizien für eine apsidiale Präzession gesucht.

27 Planetenkandidaten – vom Sub-Neptun bis zum Super-Jupiter

Mit Erfolg: „Ich hätte nie erwartet, dass wir schon mit dieser Pilotstudie 27 Planetenkandidaten finden würden“, sagt Co-Autor Benjamin Montet von der University of New South Wales. Die 27 neu entdeckten zirkumbinären Kandidaten liegen zwischen 650 und 18.000 Lichtjahren von der Erde entfernt. „Sie sind über den ganzen Nord- und Südhimmel verteilt. „Egal wohin man schaut und zu welcher Jahreszeit ist eigentlich immer eines dieser Doppelsternsysteme am Himmel sichtbar – wenn auch nur mit Teleskopen.“

Noch müssen zwar zusätzliche Beobachtungen bestätigen, dass es sich bei den 27 zirkumbinären Objekten tatsächlich um Planeten handelt. Ihre Massen sprechen jedoch dafür, wie die Astronomen erklären. Ihren Analysen zufolge sind einige Planetenkandidaten etwa so schwer wie der Neptun, andere haben die zehnfache Masse des Jupiter. Ähnlich vielfältig ist der Abstand dieser Exoplaneten zu ihren Zentralsternen: „Unser engstes System hat eine Umlaufzeit von 4,28 Tagen, das längste benötigt gut 129 Tage für eine Umkreisung seiner Zentralsterne“, berichten die Astronomen. Diese Systeme sind demnach weit variabler als bei den 18 bisher bekannten zirkumbinären Exoplaneten.

„Eine ganze Population bisher verborgener Planeten“

Nach Ansicht der Astronomen demonstrieren diese Funde das große Potenzial der neuen Methode für die Exoplaneten-Fahndung. „Ich war überrascht, wie gut diese Methode selbst sehr kleine Signale in den TESS-Daten identifizieren konnte“, sagt Thornton. „Das spricht dafür, dass wir damit in Zukunft sogar Exoplaneten von der Größe der Erde aufspüren könnten. Dort draußen könnte es noch viele reale Tatooine-Planeten geben.“

Der Nachweis von 27 zirkumbinären Planetenkandidaten bei 1590 untersuchten Doppelsternsystemen entspricht einem Anteil solcher Systeme von zwei Prozent – schon dies ist weit mehr als bisherige Funde vermuten ließen. „Unsere Methode könnte helfen, eine ganze Population bisher verborgener Planeten aufzuspüren“, sagt Montet. Die Astronomen planen bereits ihre Fahndungsmethode für weitere Doppelstern-Daten des TESS-Teleskops einzusetzen. Parallel dazu wollen sie mithilfe von Modellsimulationen untersuchen, wie sich die jetzt entdeckten zirkumbinären Planetenkandidaten gebildet haben könnten.

„Indem wir mehr über die Vielfalt der Planeten erfahren, lernen wir auch mehr darüber, wie Planeten entstehen und sich entwickeln, besonders in der komplexen Umgebung von zwei Sternen“, sagt Thronton. „Dies ist auch ein erster Schritt, um zu verstehen, ob es dort draußen noch anderes Leben gibt – ob wir im Universum allein sind oder nicht.“

Quelle: Margo Thornton University of New South Wales, Kensington, Australien) et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2026; doi: 10.1093/mnras/stag515