Mehr als 5000 Planeten, die um ferne Sterne kreisen, haben Astronomen schon entdeckt. Deshalb richtet sich der Fokus mittlerweile auf die besonders interessanten Exemplare. Das Astronomen-Team um Olga Zakhozhay vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg nimmt dabei die Kategorie der Gasriesen mit einer Masse von mindestens der des Jupiters ins Visier. Sie repräsentieren immerhin 15 Prozent der bisher entdeckten Exoplaneten. Konkret interessieren sich die Wissenschaftler für besonders junge Exemplare, da ihre Merkmale möglicherweise Hinweise auf planetare Entstehungsprozesse liefern können.
Junge Systeme im Visier
Zu der aktuellen Entdeckung haben Untersuchungen im Rahmen des Beobachtungsprogramms „RVSPY“ (Radial Velocity Survey for Planets around Young stars) geführt. Dabei spüren die Astronomen Exoplaneten mittels der Radialgeschwindigkeits-Methode auf. Winzige periodische Verschiebungen in den Spektren des Sternenlichts können dabei auf eine Taumelbewegung des beobachteten Sterns hinweisen, die durch die Anziehungskraft eines ihn umkreisenden Planeten verursacht wird. So lassen sich die Trabanten nicht nur erkennen: Die Daten ermöglichen auch Rückschlüsse auf die Masse eines Exoplaneten. Durch das Verfahren stießen die Wissenschaftler nun auf einen Planeten um den Stern HD 114082. Es handelt sich dabei um ein sehr junges System: Es besitzt früheren Untersuchungen zufolge noch eine Scheibe aus Gas und Staub. Die Astronomen schätzen daher das Alter des Planeten HD 114082 b auf nur etwa 15 Millionen Jahre.
Während die Radialgeschwindigkeits-Methode die Masse und die Umlaufzeit des Planeten aufzeigen konnte, mussten die Forscher zur Bestimmung seiner Größe auf die Transit-Methode zurückgreifen. Sie wurde dabei durch Daten der NASA-Raumsonde TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ermöglicht. Auf der Grundlage der periodisch auftretenden winzigen Abschwächung des Lichts während der Passage des Planeten vor seinem Stern ließ sich der Radius des Himmelskörpers berechnen und seine Umlaufdauer genauer bestimmen. Durch die Kombination der Methoden konnten Zakhozhay und ihre Kollegen HD 114082 b dann schließlich genauer beschreiben.
Erstaunlich dicht
„HD 114082 b ist derzeit der jüngste bekannte Gasriesenplanet mit einer ermittelten Masse und einem ermittelten Radius“, sagt Zakhozhay. Daher könnte er den Astronomen Informationen über die Entstehung von Gasriesen im Allgemeinen liefern. Die konkreten Befunde erschienen dabei allerdings überraschend: Der Planet ist etwa so groß wie der Jupiter, aber seine Masse liegt bei acht Jupitermassen. Die sich daraus ergebende mittlere Dichte dieses Planeten ist doppelt so hoch wie die der Erde. Das wirkt erstaunlich, denn die Erde ist ein Gesteinsplanet mit einem Eisen-Nickel-Kern. Jupiter besteht hingegen neben einem vergleichsweise kleinen Gesteinskern zum Großteil aus den leichten Elementen Wasserstoff und Helium.
