Astronomen bestätigen: Um den Stern, der der Erde am nächsten ist, wurde ein Planet entdeckt!

Der Stern, der uns am nächsten ist, Barnards Stern, hat einen Planeten. Dies wurde kürzlich von Astronomen offiziell bestätigt. Bei der Neuentdeckung handelt es sich außerdem um den "erdnächsten Exoplaneten", der um einen einzigen Stern kreist.

Künstlerische Darstellung des Planeten Barnard b (im Vordergrund) mit seinem Mutterstern Barnard im Hintergrund. Credit: ESO/M. Kornmesser
Künstlerische Darstellung des Planeten Barnard b (im Vordergrund) mit seinem Mutterstern Barnard im Hintergrund. Credit: ESO/M. Kornmesser

Er könnte mit der Vielzahl bestätigter Exoplaneten verwechselt werden; tatsächlich rangiert er in der Reihenfolge der Bestätigungen auf Platz 5760. Dieser letzte Exoplanet, der am 1. Oktober offiziell bestätigt wurde, unterscheidet sich jedoch von allen anderen: Er ist absolut der erdnächste Planet um einen einzigen Stern.

Sterne neigen dazu, nicht allein (oder einzigartig), sondern in Mehrfachsystemen zu entstehen, d. h. in Systemen, die aus zwei oder mehr Sternen bestehen, die um ein gemeinsames Massenzentrum kreisen.

Der Wirtsstern dieses kürzlich bestätigten Exoplaneten ist Barnards Stern, benannt nach seinem Entdecker Edward Emerson Barnard, der der Erde am nächsten gelegene Stern (nach der Sonne, natürlich). Ein Dreifach-Sternsystem, dessen hellster Stern Alpha Centauri ist und das ebenfalls Exoplaneten beherbergt, liegt noch näher.

Barnards Stern

Barnards Stern ist der Stern, der der Sonne am nächsten liegt und nur 6 Lichtjahre entfernt ist. Er erregte die Aufmerksamkeit des Astronomen Barnard, weil er sich im Vergleich zu weiter entfernten Sternen schnell über den Himmel bewegt.

Ihre Eigenbewegung relativ zur Sonne beträgt etwa 1 Grad alle 60 Jahre. Bei Sternen handelt es sich um eine sehr schnelle Bewegung. Man schätzt, dass er bis zum Jahr 11 800 seinen Abstand zur Sonne, auf die er sich zubewegt, halbiert haben wird.

Dieser Stern gehört zur Kategorie der roten Zwerge.

Dieses Bild, das aus einem Großfeldbild herausgeschnitten wurde, ist ein Komposit aus drei verschiedenen Fotografien, die in einem gewissen Abstand voneinander aufgenommen wurden. In der Mitte ist Barnards Stern zu sehen, der sich gegenüber den anderen Sternen verschoben hat und in drei verschiedenen Positionen mit den Farben Rot, Gelb und Blau markiert ist. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2 Danksagungen: Davide De Martin E - Rote Punkte.
Dieses Bild, das aus einem Großfeldbild herausgeschnitten wurde, ist ein Komposit aus drei verschiedenen Fotografien, die in einem gewissen Abstand voneinander aufgenommen wurden. In der Mitte ist Barnards Stern zu sehen, der sich gegenüber den anderen Sternen verschoben hat und in drei verschiedenen Positionen mit den Farben Rot, Gelb und Blau markiert ist. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2 Danksagungen: Davide De Martin E - Rote Punkte.

Er hat relativ kleine Ausmaße, weniger als die Hälfte des Radius der Sonne (die ein gelber Zwerg ist) und eine Oberflächentemperatur, die weit unter der der Sonne liegt. Ihre Helligkeit ist so gering, dass sie für das bloße Auge unsichtbar ist.

Planet Barnard b

Jahrzehntelang wurde vermutet, dass um diesen Stern nicht nur ein, sondern zwei Planeten existieren, die durch ihre gegenseitige Gravitationsanziehung die Bewegung des Sterns stören würden.

Maßstabsgetreue Darstellung des Sonnensystems und der nächstgelegenen Sterne. Credit: IEEC/Science-Wave - Guillem Ramisa.
Maßstabsgetreue Darstellung des Sonnensystems und der nächstgelegenen Sterne. Credit: IEEC/Science-Wave - Guillem Ramisa.

Diese hatten jedoch keine Bestätigung durch andere Methoden der Planetensuche erhalten

Wenn ein Planet mithilfe einer bestimmten Methode entdeckt wird, wird er als „Kandidatenplanet“ eingestuft. Er wird als „bestätigt“ bezeichnet, wenn eine andere Methode seine Existenz bestätigt.

Die Bestätigung der Existenz eines Exoplaneten gelang einem Team um den Astronomen Jonay González Hernández vom Instituto de Astrofísica de Canarias(Spanien) nach fünfjährigen Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) auf dem Cerro Paranal, das von der Europäischen Südsternwarte (ESO) betrieben wird.

Der Planet, der konventionell Barnard b genannt wird, umkreist seinen Stern mit einer Periode von etwa 3 Tagen und befindet sich in einem Abstand von etwa 1/20 der Entfernung Merkur-Sonne.

Er hat eine geringere Masse als die Erde (etwa die Hälfte der Masse der Venus), befindet sich aber zu nahe an seinem Mutterstern. Mit einer Oberflächentemperatur von 125 Grad Celsius (aufgrund der extremen Nähe zum Stern) ist sie nicht in der Lage, flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche zu halten. Sie befindet sich außerhalb der bewohnbaren Zone.

Der Planet Barnard b ist zwar sehr interessant, weil er erdähnlich ist, liegt aber außerhalb der bewohnbaren Zone.

Doch schauen wir uns an, wie wir zu dieser Erkenntnis gelangt sind.

Wie sie entdeckt wurde

Die Entdeckung wurde mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode gemacht, d.h. den periodischen Schwingungen der Spektrallinien des Sterns aufgrund der radialen Bewegung (von vorne nach hinten) relativ zum gemeinsamen Massenzentrum mit dem Planeten. Das verwendete Instrument, das am VLT montiert ist, ist der ESPRESSO-Spektrograph.

Neben Barnard b haben die Astronomen noch drei weitere Planeten um diesen Stern gefunden, die allerdings noch „Kandidaten“ sind, die auf eine Bestätigung warten.

Die Entdeckung von Barnarb b und zuvor der Planeten Proxima b und d um den Stern Proxima Centauri zeigt, dass die Umgebung der Sonne reich an Exoplaneten ist", erklärt Alejandro Suárez Mascareño, ebenfalls Forscher am Instituto de Astrofísica de Canarias und Koautor der Studie.

Quellenhinweis:

- A sub-Earth-mass planet orbiting Barnard’s star”, Gonzalez Hernandez et al. 2024, Astronomy & Astrophysics (in stampa) https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451311)