Kepler-444 besitzt altes Planetensystem

Weltraumteleskop findet fünf erdähnliche Himmelskörper, die einen Stern in der Leier umkreisen

27. Januar 2015

Das älteste bisher bekannte Sonnensystem, das Planeten von erdähnlicher Größe enthält, haben Forscher unter Leitung der Universität Birmingham entdeckt. Gleich fünf solcher vergleichsweise kleinen Planeten umkreisen den Stern Kepler-444, dessen Geburt etwa 11,2 Milliarden Jahre zurückliegt. Der Fund beruht auf Messdaten des Weltraumteleskops Kepler. Offenbar haben lebensfreundliche Welten bereits früher im Universum existiert als bisher gedacht. Zu der Studie haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung und der Universität Göttingen maßgeblich beigetragen.

Planetensystem bei einer fernen Sonne: Fünf Himmelskörper, deren Größen vergleichbar sind mit jener der Erde, umkreisen den Stern Kepler-444 in der Konstellation Leier. Mit 11,2 Milliarden Jahren ist das ferne System das älteste bekannte, das Planeten von erdähnlicher Größe enthält.

Das Planetensystem um den Stern Kepler-444 mutet wie eine weit entfernte Ausgabe unseres eigenen inneren Sonnensystems an – mit Merkur, Venus, Erde und Mars. Zwar kreisen dort im Sternbild Leier nicht vier, sondern fünf kleine Planeten um ihr Zentralgestirn; ihre Größen liegen jedoch alle zwischen denen von Merkur und Venus.

Die fünf Exoplaneten umrunden den Stern in weniger als zehn Tagen und dementsprechend in einem Abstand von weniger als einem Zehntel der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Überraschend ist vor allem das Alter des neuentdeckten Planetensystems: 11,2 Milliarden Jahre – fast zweieinhalb Mal so alt wie unser Sonnensystem. Bisher ist kein anderes System vergleichbaren Alters bekannt, das Planeten von erdähnlicher Größe besitzt.

Für seine Auswertungen bediente sich das Team der Methoden der Asteroseismologie: Mithilfe des Weltraumteleskops Kepler beobachteten die Forscher die natürlichen Resonanzen des Sterns Kepler-444. Diese werden von Schallwellen erzeugt, die im Stern gefangen sind und ihn zum Schwingen bringen. „Die Schwingungen verursachen winzige Helligkeitsschwankungen im Licht, das der Stern ins All strahlt“, sagt Saskia Hekker vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. „Ihnen können wir Durchmesser, Masse und Alter des Sterns entnehmen.“

Die Exoplaneten wurden in einem zweiten Schritt aufgespürt. Wenn ein Exoplanet auf seiner Umlaufbahn aus Sicht des Weltraumteleskops vor seinem Stern vorüberzieht, verdeckt er ihn zum Teil und dämpft sein Licht. Daraus lässt sich das Größenverhältnis von Planet und Stern berechnen.

Über einen Zeitraum von vier Jahren richtete das Weltraumteleskop Kepler, das seit 2009 aus einer Umlaufbahn um die Sonne nach Exoplaneten sucht, immer wieder seinen Blick auf den nach ihm benannten Stern mit der Nummer 444. „Um die schwachen Schwingungen des Sterns und die winzigen Planeten aufzuspüren, waren lange und ununterbrochene Beobachtungszeiten notwendig“, sagt Timothy White von der Universität Göttingen.

„Die neue Entdeckung hat weitreichende Folgen für unser heutiges Bild des Universums“, meint Tiago Campante von der Universität Birmingham, der die Studie leitete. Sei doch jetzt bewiesen, dass während des Großteils der etwa 13,8 Milliarden Jahre währenden kosmischen Geschichte Planeten von erdähnlicher Größe entstanden sind. „Wir halten es deshalb für denkbar, dass auch in den frühen Phasen des Universums lebensfreundliche Welten existiert haben könnten“, sagt Hekker.

BK / HOR

 

Zur Redakteursansicht