Seltsam: Es wurde ein Planet entdeckt, den es nicht geben dürfte!
Der Planet 8 Ursae Minoris b umkreist in etwa 530 Lichtjahren Entfernung einen sterbenden Stern, der diesen Planeten eigentlich schon hätte verschlucken müssen, was aber nicht geschehen ist.
Ein Artikel, der im Juni 2023 von einem internationalen Wissenschaftsteam unter der Leitung des Astronomen Marc Hon von der University of Hawaii in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, beschreibt die Entdeckung durch den Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).
Der Planet 8 Ursae Minoris b umkreist einen aufgeblähten Roten Riesen, so dass man erwarten würde, dass sich der Stern über die Umlaufbahn des Planeten hinaus ausdehnt, bevor er sich auf seine derzeitige (immer noch riesige) Größe zurückzieht. Mit anderen Worten: Der Stern hätte alle Planeten, die ihn umkreisen, verschluckt und zertrümmert.
Der Planet bleibt jedoch in einer stabilen, fast kreisförmigen Umlaufbahn. Die Entdeckung dieser scheinbar unmöglichen Situation, die auf präzisen Messungen von NASA's TESS beruht, zeigt, dass die Entstehung - und Zerstörung - von Planeten wahrscheinlich viel komplexer und unvorhersehbarer ist, als viele Wissenschaftler vielleicht denken.
Wenn sich Sterne wie unsere Sonne dem Ende ihres Lebens nähern, geht ihnen der Kernbrennstoff aus. Sie werden zu roten Riesen und wachsen auf ihre maximale Größe an.
Wenn das in diesem Fall geschehen wäre, hätte sich der Stern von seinem Zentrum aus bis auf 0,7 Astronomische Einheiten (AE) ausgedehnt - das sind etwa drei Viertel der Entfernung von der Erde zur Sonne. Dabei hätte er alle Planeten, die ihn umkreisen, verschluckt und zerstört. Der Planet b, eine große Gaswelt, befindet sich jedoch in etwa 0,5 AE.
Warum gibt es diesen Planeten noch?
Da der Planet die Verschlingung nicht überlebt haben kann, schlägt Marc Hon zwei andere Möglichkeiten vor: Der Planet ist der Überlebende einer Verschmelzung zwischen zwei Sternen, oder er ist ein neuer Planet - entstanden aus den Trümmern, die bei dieser Verschmelzung zurückgelassen wurden.
Die erste Hypothese geht von zwei Sternen von der Größe unserer Sonne aus, die einander eng umkreisen, wobei der Planet beide umkreist. Einer der Sterne "entwickelt" sich etwas schneller als der andere, durchläuft die Phase des Roten Riesen, stößt seine äußeren Schichten ab und wird zu einem Weißen Zwerg - dem winzigen, aber massereichen Überrest eines Sterns.
Der andere erreicht nur das Stadium des Roten Riesen, bevor die beiden kollidieren; was übrig bleibt, ist der Rote Riese, den wir heute sehen. Die Verschmelzung verhindert jedoch, dass sich der Rote Riese weiter ausdehnt und bewahrt den Planeten, der ihn umkreist, vor der Zerstörung.
Im zweiten Szenario wird durch die heftige Verschmelzung der beiden Sterne eine Fülle von Staub und Gas ausgestoßen, die eine Scheibe um den verbleibenden Roten Riesen bildet. Diese "protoplanetare" Scheibe liefert das Rohmaterial für die Bildung eines neuen Planeten. Es ist eine Art spätes zweites Leben für ein Planetensystem - auch wenn der Stern noch im Begriff ist zu erlöschen.
8 Ursae Minoris b
TESS, ein Planetenjäger, kann auch dazu verwendet werden, die Beben und Erschütterungen in fernen Sternen zu beobachten, und diese folgen bekannten Mustern während der Phase des Roten Riesen.
Das Muster der Oszillationen in 8 Ursae Minoris, so das Team, entspricht dem eines Roten Riesen in einer späten Phase des Heliumbrennens - und nicht dem eines Sterns, der sich noch ausdehnt, während er Wasserstoff verbrennt. Es ist also nicht so, dass der Stern immer noch wächst und den Planeten noch nicht erreicht hat. Die Krise ist gekommen und gegangen, aber der Planet existiert noch.