Weißer Zwerg mit Planet

Erstmals haben Astronomen einen jupitergroßen Planeten entdeckt, der um einen Weißen Zwergstern kreist. Besonders überraschend für die Wissenschaftler ist die enge Umlaufbahn des Begleiters. Denn Weiße Zwerge sind die Endstadien von Sternen ähnlich unserer Sonne. Wenn ihr Kernbrennstoff verbraucht ist, blähen sie sich zunächst zu Roten Riesen auf und kollabieren anschließend zu den nur etwa erdgroßen Zwergsternen. Durch das Aufblähen zu einem Roten Riesen sollten alle Himmelskörper auf engen Umlaufbahnen zerstört werden. Der nun aufgespürte Planet müsse also erst später auf seine ungewöhnliche Bahn gelangt sein, so die Forscher im Fachblatt „Nature“.

„Bislang wurden keine intakten Planeten auf engen Umlaufbahnen um Weiße Zwerge entdeckt“, so Andrew Vanderburg von der University of Wisconsin-Madison in den USA. Beobachtungen deuteten bislang nur auf Staub und Gesteinsbrocken in der Nähe dieser Sterne hin – womöglich die Überreste früherer Planeten, die das Aufblähen zu einem Roten Riesen nicht überstanden. Gleichwohl durchforsteten Vanderburg und seine Kollegen die Daten des NASA-Weltraumteleskops TESS – kurz für Transiting Exoplanet Survey Satellite – nach Himmelskörpern, die Weiße Zwerge umrunden. Um den 81 Lichtjahre entfernten Zwergstern WD 1856+534 stieß das Team auf ein merkwürdiges Blinken: Alle 34 Stunden verringert sich seine Helligkeit für acht Minuten um 56 Prozent. Beobachtungen mit weiteren Teleskopen vom Erdboden aus bestätigten den Verdacht der Forscher, dass ein Planet mit maximal der 14-fachen Jupitermasse auf einer extrem engen Umlaufbahn das Flackern verursacht.

Wie der nachgewiesene Himmelskörper auf seine heutige Umlaufbahn gelangte, bleibt allerdings noch ein Rätsel. Dass ein Gasplanet so nah bei seinem Stern die Rote-Riesen-Phase übersteht, halten Vanderburg und seine Kollegen jedenfalls für ausgeschlossen. Sie entwerfen daher ein anderes Szenario: Ein Roter Riese stößt große Teile seiner Außenschichten ins Weltall ab, bevor er zu einem Weißen Zwerg zusammenfällt. Dadurch verliert er an Masse, was sich auf die Umlaufbahnen vorhandener Planeten auswirkt. Prinzipiell wandern die Begleiter durch den Masseverlust des Zentralsterns nach außen. Doch die Bedingungen in dieser Phase sind chaotisch, so das Team um Vanderburg. Infolgedessen können sich die Planeten durch ihre Anziehungskraft gegenseitig beeinflussen und so auch auf weiter innen liegende Bahnen befördern. Diese Prozesse können zwar lange dauern – aber Zeit ist kein Problem: WD 1856+534 wurde vor etwa sechs Milliarden Jahren zum Weißen Zwerg.