Astronomen haben in 238 Lichtjahren Entfernung eine seltene Kombination von Stern und Exoplanet entdeckt. Einen Gasriesen, der um einen kleinen Roten Zwerg kreist.
Schon bald nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren begannen sich an vielen Stellen im jungen Universum Gasnebel zu verdichten und zunehmend kompakte Wolken zu bilden. Je enger die Atome darin gepackt waren, desto heißer wurde es. Bis schließlich, etwa 100 bis 200 Millionen Jahre später, die sich ersten Sterne im bis dahin dunklen All bildeten.
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Sterne und Planeten entstehen in einer gemeinsamen Wolke aus Gas und Staub. Die Materialmenge in dieser protoplanetaren Scheibe bestimmt, wie groß der Stern werden kann und wie viel für seine Planeten übrig bleibt. Diese Scheibe ist eine Ringscheibe aus Gas und Staub, die um einen Protostern rotiert.
Reicht das Material nur für einen Zwergstern, bilden sich nur kleinere Gesteinsplaneten in seinem Orbit. Beispiele für solche Planetensysteme sind der Nachbarstern der Erde, Proxima Centauri, oder der 40 Lichtjahre entfernte Stern Trappist-1 mit seinen sieben Erdzwillingen.
In den vergangenen Jahren haben Astronomen Rote Zwerge entdeckt, die trotz ihrer geringen Masse von einem oder mehreren Gasriesen umkreist werden. Wie solche Exoplaneten zustande kommen und wie häufig solche ungleichen Paarungen existieren ist bisher unklar.
Jetzt haben Astronomen ein weiteres Rätselpaar dieser Art aufgespürt. Edward Bryant von der University of Warwick in England und sein Team werteten dafür Daten des Tess-Weltraumteleskops der Nasa zu mehr als 91.000 massearmen Roten Zwergen aus. Die Studie ist im Fachjournal „Nature Astronomy“ erschienen.
Es handelt sich um den rund 238 Lichtjahre entfernten Zwergstern TOI-6894. Dieser Rote Zwerg wird von dem saturngroßen Exoplaneten TOI-6894b umkreist. Er ist rund 53 Erdmassen schwer und hat damit gut die halbe Masse des Saturn. „Damit ist TOI-6894b unseren Analysen zufolge ein Planet mit sehr geringer Dichte“, schreiben die Astronomen.
Der Rote Zwerg TOI-6894 ist nur 0,2 Sonnenmassen schwer und hat 20 Prozent der Größe unserer Sonne. „Damit umkreist der Gasriese TOI-6894b den masseärmsten Stern mit einem solchen großen Gasplaneten“, erklärt Bryant. Das wirft die Frage auf, wie der Gasriese gebildet wurde.
Milchstraße viel mehr große Gasplaneten geben als bislang vermutet Keines dieser Szenarien kann jedoch die Bildung des Gasriesen TOI-6894b vollständig erklären. „Dieses System stellt eine neue Herausforderung für Modelle der Planetenbildung dar und bietet ein sehr interessantes Ziel für Nachfolgebeobachtungen“, konstatiert Koautor Andrés Jordán vom Millennium Institut für Astrophysik in Santiago.
TOI-6894 ist damit der kleinste Stern, bei dem bislang ein großer Gasplanet nachgewiesen werden konnte. „Die meisten Sterne in unserer Milchstraße sind ähnlich klein wie dieser Zwergstern“, erklärt Team-Mitglied Daniel Bayliss die Konsequenzen der Entdeckung. Wenn dieser Stern also einen Riesenplaneten beherberge, so der Forscher, könne das bei vielen Zwergsternen der Fall sein – und es damit in unserer Milchstraße viel mehr große Gasplaneten geben als bislang vermutet.
