Planetengeburt live: Jüngster bisher bekannter Exoplanet entdeckt
Die Vermeldung eines neu gefundenen Exoplaneten ist wahrlich keine Sensation mehr, angesichts von mehr als 6000 bestätigten Exemplaren und weit mehr Kandidaten. Elias 2-24 b sticht dennoch aus der Masse hervor. Mit einem geschätzten Alter von unter einer Million Jahren bricht er den bisherigen Rekord für den jüngsten bekannten Exoplaneten bei Weitem. Die bisherigen Rekordhalter – jeweils zwei Planeten um die Sterne PDS 70 und WISPIT 2 – sind mit über fünf Millionen Jahren mehr als fünfmal so alt. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Andrea Bernardi, Doktorand an der Universidad Diego Portales in Chile, konnte die Entdeckung nun offiziell bestätigen, wie es im Fachjournal »The Astrophysical Journal Letters« berichtet. Das Sternsystem selbst liegt etwa 450 Lichtjahre von der Erde entfernt in der Himmelskonstellation Schlangenträger.
Wie sein Heimatgestirn, befindet sich der etwa jupitergroße und -schwere Exoplanet Elias 2-24 b noch mitten in seiner Entstehungsphase und akkretiert aktiv Gas und Staub aus dem umliegenden Material. Auffällig ist, dass er sich innerhalb einer markanten Lücke der zirkumstellaren Scheibe bewegt, die er durch sein Wachstum vermutlich selbst freigeräumt hat. Seinen jungen Mutterstern – einen sogenannten T-Tauri-Stern, der sich noch in der Phase der Kontraktion befindet – umkreist er in einem Abstand, der etwa dem 55-fachen der Distanz zwischen Erde und Sonne entspricht. In unser Sonnensystem versetzt, würde der Exoplanet damit weit jenseits der Neptunbahn am äußeren Rand des Kuipergürtels seine Bahnen ziehen, eine Region voller eisiger Asteroiden und Kometen.
Die große Entfernung ist allerdings ein Problem, denn gängigen Modellen der Planetenentstehung zufolge benötigt ein Planet von der Masse Jupiters in einer solchen Distanz deutlich mehr Zeit, um gebildet zu werden – mindestens etwa fünf Millionen Jahre, bei größeren Abständen sogar noch länger. Elias 2-24 b führt den Astronomen vor Augen, dass in den Entstehungsmodellen offenbar noch entscheidende Prozesse unberücksichtigt bleiben.
»Diese Bestätigung war nur durch das Zusammenspiel mehrerer Teleskope möglich. Elias 2-24 b liegt an der Grenze dessen, was heutige Teleskope erfassen können«Andrea Bernardi, Erstautor, gegenüber der NASA
Bereits vor zehn Jahren konnte mit dem Radioteleskopverbund ALMA in Chile eine Lücke in der Staubscheibe des Sterns entdeckt werden. Folgebeobachtungen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO offenbarten einen schwachen Lichtpunkt in der Lücke. Die finale Gewissheit lieferte allerdings erst eine Himmelsdurchmusterung mit dem W. M. Keck Observatory in Hawaii. Dabei kam ein Koronograf zum Einsatz, der das grelle Licht des Zentralsterns zum größten Teil blockieren kann. Mit Archivdaten aus den Jahren 2018 und 2020 dieses Instruments bestätigte das Team um Bernardi eindeutig, dass es sich um ein echtes planetares Objekt handelt und nicht um einen Bildfehler oder einen Hintergrundstern.
Die Beobachtung von Planeten in ihrer Geburtsphase gilt als extrem schwierig, da der dichte Staub in der Scheibe die Planeten meist verhüllt. Während die überwiegende Mehrheit der mehr als 6000 bisher bestätigten Exoplaneten Milliarden Jahre alt ist und sich sehr nahe an ihren Sternen befindet, öffnet Elias 2-24 b ein Fenster in die Frühphase planetarer Systeme. Mit dem am 30. August 2026 gestarteten Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA erhoffen sich Forscherteams weitere Entdeckungen dieser Art. Das Weltraumteleskop ist mit einem noch leistungsfähigeren Koronografen ausgestattet und in der Lage, auch Planeten aufzuspüren, die für andere Teleskope schwer sichtbar sind.