Sein Zentralstern ist gerade einmal drei Millionen Jahre alt
Der 520 Lichtjahre entfernte Planet IRAS 04125+2902b ist mit maximal drei Millionen Jahren der bislang jüngste Planet, den Astronomen aufgespürt haben. Das zeigen mehrjährige Beobachtungen eines internationalen Forschungsteams mit dem Weltraumteleskop TESS und mehreren Fernrohren auf der Erde. Sein Zentralstern ist noch von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben, die zur Überraschung der Wissenschaftler aber eine völlig andere Orientierung als die Umlaufbahn des Planeten besitzt. Die Ursache dafür sei bislang unklar, so die Forscher im Fachblatt „Nature“.
Das 2018 gestartete US-amerikanische Satelliten-Observatorium TESS ist auf die Suche nach Planeten bei anderen Sternen spezialisiert: Zieht ein solcher Planet von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorüber, so schwächt er das Sternenlicht geringfügig ab und verrät sich auf diese Weise. So auch bei dem jungen Stern IRAS 04125+2902 in der Sternentstehungsregion Taurus-Auriga: Hier fand TESS bereits im November 2019 auffällige Helligkeitsschwankungen.
Das Team um Madyson Barber von der University of North Carolina in den USA konnte in den TESS-Daten seither insgesamt 17 Transits bei IRAS 04125+2902 aufspüren und so die Umlaufzeit des verursachenden Planeten zu 8,83 Tagen bestimmen. Aus der Stärke der Helligkeitsänderung konnte das Team außerdem ableiten, dass der Planet etwa so groß ist wie Jupiter. Er besitzt jedoch nur etwa 30 Prozent der Masse des größten Planeten unseres Sonnensystems, wie weitere Beobachtungen zeigen.
Mit ihren Beobachtungen an mehreren Teleskopen des Las Cumbres Observatory, das 25 global verteilte Fernrohre betreibt, bestimmte das Team auch das Alter des Sterns zu 3,3 Millionen Jahren – und damit auch eine Obergrenze für das Alter des Planeten IRAS 04125+2902b, denn älter als sein Stern kann er nicht sein. Theoretische Modelle sagen voraus, dass derart junge Planeten noch aufgebläht sind, aber im weiteren Prozess ihrer Entstehung schrumpfen. Das Team geht daher davon aus, dass aus IRAS 04125+2902b kein „heißer Jupiter“, sondern eher ein Planet der Größe Neptuns wird.
Überraschend für die Forscher zeigen die Beobachtungen weit außerhalb der Umlaufbahn des Planeten noch die Überreste einer Scheibe aus Gas und Staub um den Stern, die allerdings eine ganz andere Orientierung als die Bahn des Planeten hat: Von der Erde aus blickt man fast senkrecht auf die Scheibe. Dafür gäbe es zwei nahe liegende Erklärungen, die Barber und ihre Kollegen jedoch beide auf Grandlage der Beobachtungen verwerfen.
Einerseits könnte der Planet seine Umlaufbahn durch äußere Einflüsse geändert haben – dagegen spricht, dass die Äquatorebene des Sterns mit der Bahnebene des Planeten übereinstimmt. Andererseits könnte die Scheibe durch den Einfluss eines zweiten Sterns verformt worden sein. Tatsächlich besitzt IRAS 04125+2902 einen Partnerstern im 635-fachen Abstand Erde-Sonne. Doch auch dieser zweite Stern bewegt sich in derselben Ebene wie der Planet. Die Ursache für die Schräglage der Scheibe um IRAS 04125+2902 sei also ungeklärt, so Barber und ihre Kollegen, und lasse sich nur durch weitere Beobachtungen klären.
Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, K. Miller (Caltech/IPAC)
