Ein Astronomenteam unter Leitung von Anne-Marie Lagrange vom Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (CNRS / Université Grenoble Alpes) hat einen zweiten Riesenplaneten um Beta Pictoris entdeckt. Beta Pictoris ist ein relativ junger (ca. 23 Millionen Jahre alter) und naher (etwa 63,4 Lichtjahre entfernter) Stern, der von einer Staubscheibe umgeben ist.
Das System Beta Pictoris hat Astronomen in den letzten 30 Jahren fasziniert, weil es ihnen ermöglicht, ein entstehendes Planetensystem um den Stern zu beobachten. In dem System wurden Kometen und ein Gasriese namens Beta Pictoris b entdeckt, nachgewiesen durch direkte Abbildung und im Jahr 2009 von Langranges Team beschrieben. Um die Präsenz von Beta Pictoris c indirekt nachzuweisen, musste das Team diesmal hochauflösende Daten analysieren, die vom HARPS-Instrument am La Silla Observatory der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile im Zeitraum von mehr als zehn Jahren gesammelt wurden.
Die verwendete Methode war die Radialgeschwindigkeitsmethode: Planeten und Sterne umkreisen einen gemeinsamen Schwerpunkt, der normalerweise innerhalb des Sterns liegt. Deshalb zeigt der Stern bei Anwesenheit eines Planeten Wackelbewegungen, die sehr klein, aber mit der Radialgeschwindigkeitsmethode nachweisbar sind. Die Methode basiert auf dem Doppler-Effekt, das heißt, das Lichtspektrum verschiebt sich abwechselnd in Richtung Blau und Rot.
Weil Beta Pictoris ein relativ massereicher Stern mit fast der doppelten Sonnenmasse ist, der beträchtliche Pulsationen hinsichtlich seiner Größe aufweist, ist das registrierte Signal extrem komplex. Zunächst war es erforderlich, die Auswirkungen der Pulsationen zu subtrahieren. Dies ist tatsächlich das erste Mal, dass mit Hilfe dieser Methode ein Planet um einen solchen Stern registriert wurde.
Dieser zweite Riesenplanet, der etwa die neunfache Jupitermasse besitzt, umkreist den Stern in circa 1.200 Tagen und ist ungefähr so weit von seinem Stern entfernt wie der Asteroidengürtel von der Sonne. Beta Pictoris b dagegen ist 3,3 Mal weiter entfernt. Die Forscher hoffen anhand von Daten der GAIA-Raumsonde und des in Chile im Bau befindlichen Extremely Large Telescope mehr über den Planeten zu erfahren.
Zu dem Team gehören auch Wissenschaftler von anderen französischen Laboratorien, darunter dem Lagrange laboratory (CNRS / Observatoire de la Côte d’Azur / Université Côte d’Azur), dem Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (CNRS / Observatoire de Paris – PSL / Sorbonne Université / Université de Paris), dem Institut d’astrophysique de Paris (CNRS / Sorbonne Université), sowie Forscher des Max-Planck-Institut für Astronomie (Deutschland), des South African Astronomical Observatory, der University of Warwick (UK), des Leiden Observatory (Niederlande), der Europäischen Südsternwarte, der Universidad de Chile und der Universidad de Valparaiso (Chile).
(THK)
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