Ein Trio Super-Erden entdeckt

"Beherbergt jeder Einzelstern einen Planeten, und wenn ja, wie viele?" fragt sich der Planetenjäger Michel Mayor vom Genfer Observatorium. "Wir kennen vielleicht noch nicht die Antwort, aber machen große Fortschritte dabei, diese Frage bald beantworten zu können." 

Seit der Entdeckung eines Planten um den Stern 51 Pegasi, im Jahr 1995, durch Mayor und Didier Queloz, wurden mehr als 270 Exoplaneten, zumeist um sonnen-ähnliche Sterne herum, gefunden. Die meisten dieser Planeten sind Riesenplaneten, wie Jupiter oder Saturn, und aktuelle Statistiken zeigen, dass etwa einer von 14 Sternen einen solchen Planeten beherbergt.

"Mit der Einführung von genaueren Teleskopen, wie dem HARPS Spektrographen an ESOs   3,6-m Teleskop in La Silla, können wir nun auch kleinere Planeten entdecken, die eine Masse von 2-10 Erdmassen haben", sagt Stéphane Udry, eine von Mayorss Kolleginnen. Solche Planeten werden Super-Erden genannt, sind massiver als die Erde, aber weniger massiv als Uranus und Neptun (mit etwa 15 Erdmassen). Die Gruppe von Astronomen hat nun ein System von drei Super-Erden, um einen eher normalen Stern herum, entdeckt, der etwas kleiner ist als unsere Sonne, und sich 42 Lichtjahre entfernt, in den südlichen Sternbildern "Malerstaffelei" und "Schwertfisch", befindet.

"Wir haben die Geschwindigkeit des Sterns HD 40307 während der letzten fünf Jahre sehr genau gemessen", sagt Mayor. Die Planeten habe eine Masse von 4,2, 6,3 und 9,4 Erdmassen, und umkreisen den Stern in 4,3, 9,6 und 20,4 Tagen. 

"Die Störungen durch die Planeten sind wirklich winzig - die Masse des kleinsten Planeten ist hunderttausend Mal kleiner als die seines Sterns - und wurde nur durch die Empfindlichkeit des HARPS ermöglicht", sagt der Co-Autor François ouchy, vom Institut d'Astrophysique de Paris, in Frankreich.

Tatsächlich bewirkt jeder Planet eine Bewegung des Sterns von nur ein paar Metern pro Sekunde. Auf der gleichen Konferenz verkündete das Team von Astronomen die Entdeckung von zwei weiteren Planetensystemen, die ebenfalls mit dem HARPS Spektrographen entdeckt wurden. In einem davon umkreist eine Super-Erde (mit 7,5 Erdmassen) den Stern HD 181433 alle 9,5 Tage. Dieser Stern beherbergt auch einen Jupiter-ähnlichen Planeten, der alle drei Jahre um den Stern kreist. Das zweite System enthält einen Planeten mit 22 Erdmassen, der einen 4 tägigen Orbit hat, sowie einen Saturn-ähnlichen Planeten, mit einer dreijährigen Umlaufbahn. "Diese Planeten sind ganz eindeutig nur die Spitze des Eisbergs", sagt Mayor.

"Die Analyse der Sterne, die mit HARPS untersucht wurden, zeigt, dass etwa ein Drittel aller sonnen-ähnlichen Sterne, entweder eine Super-Erde oder Neptun-ähnliche Planeten, besitzt, die eine Umlaufzeit von weniger als  50 Tagen haben." Ein Planet in einer engen, kurzen Umlaufbahn ist einfacher zu finden als einer, der sich in einem entfernten, länger dauernden Orbit befindet. "Es ist sehr wahrscheinlich, dass noch viele andere Planeten vorhanden sind: nicht nur Super-Erden und Neptun-ähnliche Planeten, mit längeren Umlaufbahnen, sondern auch Erd-ähnliche Planeten, die wir jetzt noch nicht entdecken können. Wenn man jetzt noch die Jupiter-ähnlichen Planeten mit in Betracht zieht, könnte man sehr wohl zu der Schluss gelangen, dass Planeten allgegenwärtig sind", schließt  Udry.