Der Rote Zwerg Proxima Centauri ist der nächste stellare Nachbar unserer Sonne. Mit einer Entfernung von gut vier Lichtjahren könnte dies das erste System sein, das in der Zukunft von einer interstellaren Raumsonde besucht wird. Umso spannender war die Entdeckung, dass dieser nahe Rote Zwerg neben einer Staubscheibe auch zwei Planeten besitzt. Der erste Planet, Proxima Centauri b, wurde 2016 entdeckt und umkreist seinen Mutterstern in der habitablen Zone – diese Supererde mit der 1,3-fachen Erdmasse könnte daher ein lebensfreundliches Klima besitzen. 2020 bestätigten dann neue Beobachtungen die Existenz eines zweiten, weiter außen kreisenden Planeten. Proxima Centauri c hat etwa die siebenfache Erdmasse und benötigt für einen Umlauf mehr als fünf Jahre. Er ist demnach zu kalt, um lebensfreundlich zu sein.
Verdächtige Schwankungen
Schon bei den Beobachtungen im Jahr 2020 war Astronomen um Proxima Centauri ein weiteres, allerdings noch unklares Signal aufgefallen. Dieses zeigte sich, als sie das System noch einmal mit dem neuen, hochauflösenden ESPRESSO-Spektrografen am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) ins Visier nahmen. Dieses ist besonders gut dafür geeignet, die winzigen Verschiebungen im Lichtspektrum zu detektieren, die durch die Schwerkraftwirkung von Planeten auf die Bewegung ihres Sterns entstehen. Weil der nahe Rote Zwerg jedoch starke Strahlenausbrüche zeigt, die auch seine Rotationsgeschwindigkeit beeinflussen, ist es bei ihm schwierig, solche von der stellaren Aktivität bedingten Störungen von echten Planetensignalen zu unterscheiden. Deshalb hat ein Team um João Faria vom Institut für Astrophysik und Weltraumforschung in Portugal Proxima Centauri im Jahr 2021 noch einmal genauer mit dem ESPRESSO-Instrument beobachtet. Insgesamt konnten sie so 117 spektrale Messungen der Radialgeschwindigkeit auswerten, die von 2019 bis 2021 durchgeführt worden waren.
Die Analysen dieser Messdaten ergaben, dass es neben dem mit einer Periode von rund elf Tagen auftretenden Signale des Planeten Proxima b noch eine weitere auffällige Schwankung gibt. Diese wiederholt sich alle 5,12 Tage. Nachdem der Abgleich mit der stellaren Aktivität ergeben hatte, dass dieses Signal nicht von bloßen Strahlenausbrüchen des Sterns herrühren konnte, folgern die Astronomen, dass es sich um einen Planeten handeln muss. “Nachdem wir neue Beobachtungen erhalten hatten, konnten wir dieses Signal als einen neuen Planetenkandidaten bestätigen”, sagt Faria. Demnach besitzt unser nächster Nachbarstern noch einen weiteren, dritten Planeten. Der Proxima d getaufte Planet benötigt gut fünf Tage für einen Umlauf und umkreist den Roten Zwerg in einer Entfernung von etwa vier Millionen Kilometern, das entspricht weniger als einem Zehntel der Entfernung des Merkurs von der Sonne. Damit bewegt sich der Planet zu weit innen für die habitable Zone seines Sterns. Die Astronomen schätzen seine mittlere Oberflächentemperatur auf rund 86 Grad Celsius.
