Der Diamantplanet

Radiobeobachtungen zeigen die Umwandlung eines Sternsystems in einen Millisekundenpulsar und seinen planetaren Begleiter

Ein Stern, der sich in einen Planeten aus Diamant verwandelt? Was wie Science-Fiction klingt, scheint Realität zu sein. Die Entdeckung gelang einem internationalen Team mit Wissenschaftlern aus Australien, Italien, Großbritannien, den USA und Deutschland, darunter Michael Kramer vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie. Die Forscher fanden den Diamantplaneten mit dem australischen 64-Meter-Parkes-Radioteleskop. Offenbar  kreist er um einen ungewöhnlichen Stern mit extrem hoher Dichte, einen Pulsar.

Beim Objekt PSR J1719-1438 ist das Paar so dicht beisammen, dass es sich bei dem Begleiter nur um einen sehr stark massereduzierten Weißen Zwerg handeln kann, der seine gesamten äußeren Schichten und mehr als 99,9 Prozent der ursprünglichen Masse verloren hat. Der Rest dürfte überwiegend aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehen, denn mit leichteren Elementen wie Wasserstoff und Helium lassen sich die aus den Beobachtungen erhaltenen Daten nicht erklären. Die abgeleitete Dichte lässt darauf schließen, dass das Material mit Sicherheit in einem kristallinen Zustand vorliegt; ein großer Teil des Sterns könnte daher ähnlich wie ein Diamant aufgebaut sein.

„Das endgültige Schicksal dieses Doppelsterns hängt von Masse und Umlaufperiode des Gebersterns zur Zeit des Massentransfers ab. Das seltene Auftreten von Millisekundenpulsaren mit Begleitern von Planetenmasse bedeutet, dass die Entstehung solcher exotischen Planeten eher die Ausnahme als die Regel darstellt und das Zusammentreffen von speziellen Bedingungen erforderlich macht“, sagt Benjamin Stappers von der Universität Manchester.

Die Daten zu dem Pulsar-Planeten-Paar wurden durch nachfolgende Beobachtungen mit dem Lovell-Radioteleskop in Großbritannien sowie einem der beiden Keck-Teleskope auf Hawaii bestätigt. Das System liegt etwa 4000 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbilds Serpens (Schlange) in der Ebene unserer Milchstraße. Der Pulsar selbst wurde in einer Datenmenge von insgesamt 200000 Gigabyte identifiziert – mithilfe von speziellen Analyseprogrammen auf Supercomputern an der Swinburne University of Technology, der Universität Manchester und am INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari auf Sardinien.

Das Projekt ist Teil einer systematischen Suche nach Pulsaren am gesamten Firmament, an der sich das 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie mit Messungen in der nördlichen Hemisphäre beteiligt. „Wir haben hier die bisher größte und empfindlichste Kartierung von Pulsaren am ganzen Himmel“, sagt Michael Kramer, Direktor am Bonner Max-Planck-Institut. „Wir erwarten eine Reihe von aufregenden neuen Ergebnissen mit diesem Programm. Es ist schön zu sehen, dass dies bereits losgeht und es wird noch mehr kommen. Denn es gibt noch eine ganze Menge, was wir über Pulsare und fundamentale Physik in den kommenden Jahren herausfinden wollen.“

HOR / NJ