Der 63 Lichtjahre entfernte Stern Beta Pictoris ist für Astronomen ein alter Bekannter – und ein besonders spannendes Objekt. Denn dieser erst 23 Millionen Jahre alte Jungstern gibt einzigartige Einblicke in die Frühzeit eines Planetensystems. Er besitzt eine mächtige Staubscheibe, die rund 30 bis 40 astronomische Einheiten (AE) vom Stern entfernt beginnt und weit ins All hinausreicht. Deutlich innerhalb dieses Rings kreisen zwei Planeten, Beta Pictoris b und c. Beide sind junge Gasriesen mit rund neunfacher Jupitermasse.
Das Merkwürdige jedoch: Die beiden Exoplaneten kreisen viel zu weit innen, um den großen, von Staub freigeräumten Bereich um Beta Pictoris zu erklären. 2025 äußerten Astronomen daher den Verdacht, dass es in diesem System noch einen äußeren, dritten Planeten geben könnte.
Zufallsfund um jungen Stern
Jetzt haben Astronomen diesen dritten Planeten um Beta Pictoris aufgespürt. „Dies war eine Zufallsentdeckung“, sagt Ben Sutlieff von der University of Edinburgh. Sein Team hatte den nahen Jungstern mit dem Very Large Telescope (VLT) in Chile ins Visier genommen. „Eigentlich wollten wir den schon bekannten Planeten Beta Pictoris b genauer untersuchen“, so der Astronom. Doch bei der Analyse der Aufnahmen entdeckten sie weiter außen einen weiteren Lichtfleck.
Könnte dies der gesuchte dritte Planet sein? Um dies zu überprüfen, werteten die Astronomen das Archiv der Europäischen Südsternwarte (ESO) aus und suchten auch in Archivaufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops nach früheren Spuren dieses Lichtflecks. Sie wurden fündig: Der Fleck fand sich in mehreren Archivaufnahmen – sowohl beim VLT als auch beim James-Webb-Teleskop.
Auch in Archivaufnahmen ist der Lichtfleck des Planeten Beta Pictoris d zu erkennen. — © ESO /B. Sutlieff, M. Bonse et al.
Warum wurde Beta Pictoris d nicht schon früher entdeckt?
Das Entscheidende jedoch: Die Positionen des Lichtflecks veränderten sich in den letzten gut zehn Jahren auf eine Weise, die der eines Planeten im Orbit um Beta Pictoris entspricht. „Unsere astrometrischen Messungen schließen aus, dass es sich hier um einen Hintergrundstern oder eine Galaxie handelt“, erklären die Astronomen. Stattdessen muss es sich um einen Planeten handeln – den gesuchten Beta Pictoris d. „Planet d hat mit uns offenbar über ein Jahrzehnt lang Verstecken gespielt, aber jetzt können wir sagen: ‚Hab dich!‘“, sagt Co-Autorin Jayne Birkby von der University of Oxford.
Doch warum wurde dieser „Dritte im Bunde“ nicht schon viel früher entdeckt? Auch darauf lieferten die Archivaufnahmen eine Antwort: Weil wir seitlich auf die Staubscheibe und die Planeten von Beta Pictoris blicken, scheinen die Planeten mal näher, mal weiter von ihrem Stern entfernt zu stehen. Sind sie dem Stern aber zu nahe, bleiben sie für unsere Teleskope unsichtbar. Genau dies war auch bei Beta Pictoris d der Fall: „Beta Pictoris d bewegt sich zurzeit nach außen, war aber in den früheren Beobachtungen wahrscheinlich von seinem Zentralstern und Beta Pictoris b verdeckt“, erklärt das Team.
Gasriese am Innenrand der Staubscheibe
Die Umlaufbahn von Beta Pictoris d liegt rund 26 astronomische Einheiten vom Stern entfernt - im Sonnensystem entspräche dies einer Position zwischen Uranus und Neptun. Das bedeutet, dass der Planet nicht weit entfernt vom Innenrand der Staubscheibe von Beta Pictoris kreist. Seine Präsenz könnte damit erklären, warum dieser Staubring erst relativ weit außen beginnt. „In diesem Orbit könnte er den Innenrand der Staubscheibe umgeformt haben“, schreiben Sutlieff und seine Kollegen.
Beta Pictoris d liegt genau in dem Bereich, in dem Astronomen schon zuvor einen Planeten vermutet hatten. Denn dort könnte seine Präsenz den Innenrand der Staubscheibe geformt haben. — © Sutlieff et al./ The Astrophysical Journal Letters, CC-by 4.0
Näheren Analysen zufolge ist Beta Pictoris d ein Gasriese wie seine beiden Nachbarplaneten. Mit „nur“ 2,4 Jupitermassen ist er jedoch deutlich kleiner und leichter als sie. Damit ist er einer der masseärmsten und lichtschwächsten Planeten, die bisher von der Erde aus direkt fotografiert wurden, wie die Astronomen erklären. Beta Pictoris ist zudem nach dem 130 Lichtjahre entfernten V342 Pegasi erst das zweite Planetensystem, in dem Astronomen mehr als zwei Planeten direkt abbilden konnten.
„Systeme mit mehreren direkt abgebildeten Exoplaneten gelten als die Krönung solcher Entdeckungen. Sie verraten uns viel darüber, wie sich unterschiedliche Exoplaneten in derselben Bildungsumgebung entwickeln“, sagt Sutlieff. Gleichzeitig bestätigt die Entdeckung eines dritten Gasriesen um Beta Pictoris, dass auch solche Riesenplaneten oft zu mehreren um einen Stern entstehen. „Wahrscheinlich verbergen sich in diesen Systemen noch weitere Planeten mit geringerer Masse“, sagt Co-Autorin Beth Biller von der Universität Edinburgh.
Quelle: The Astrophysical Journal Letters, 2026; doi: 10.3847/2041-8213/ae80a0
