Dreifach-Sternsystem mit Planet

Erstmals fanden Forscher einen extrasolaren Planeten in einem System das aus drei Sternen besteht. Planetenentdeckungen in Doppelsternsystemen gab es schon, aber in einem Dreifachsystem ist dies die erste Planetenentdeckung.

Das Firmament in diesem Dreifachsystem, gesehen von der Oberfläche eines hypothetischen Mondes. Der jupiterähnliche Planet umkreist den hellen, gelben Stern der gerade hinter den fernen Berggipfeln untergeht. Die beiden Begleitsterne befinden sich links vom untergehenden Hauptstern.
(Bild: NASA/JPL-Caltech Künstlerische Darstellung von Robert Hurt)

Der Planet ist ein Gasriese mit 1,14 Jupitermassen der den Hauptstern auf einem sehr engen Orbit in 3,35 Tagen umkreist. Das Dreifachsystem mit der Bezeichnung HD 188753 ist 149 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Cygnus.
(Bild zum vergrößern anklicken. Quelle: NASA/JPL-Caltech)

Der Hauptstern dieses stellaren Trios ist ein sonnenähnlicher Stern mit nahezu identischer Sonnenmasse. Seine beiden Begleiter sind masseärmer (ein K-Zwerg und ein G-Zwerg).
Die beiden Sterne mit geringerer Masse als die Sonne umkreisen einander als Doppelsterne und zusätzlich umkreisen sie den Hauptstern auf einer sehr exzentrischen Umlaufbahn. Sie nähern sich einander bis auf 6 AE und entfernen sich wieder bis auf 15 AE. Das entspricht (allerdings nur annähernd) der Entfernung Sonne-Jupiter und Sonne-Uranus.

Entdeckt wurde der Planet von Dr. Maciej Konacki mit dem Keck I Teleskop auf Hawaii.
Die Existenz eines "Hot Jupiters" in einem solch engen Dreifachsystem wirft die Frage auf, wo dieser Planet entstanden sein könnte. Theoretiker waren lange der Meinung dass Hot Jupiters in größerer Entfernung ihres Muttersterns entstehen und durch gravitative Interaktion mit der zirkumstellaren Scheibe Richtung Zentralstern wandern. Aber dies ist bei HD 188753 ziemlich unwahrscheinlich, weil durch die Schwerkraft-Beeinflussung des Sternenpaares das Material in der zirkumstellaren Scheibe um den Hauptstern limitiert wurde, sodass eigentlich nicht genug Material für einen Riesenplaneten vorhanden war.

Theoretiker Alan P. Boss (Carnegie Institution of Washington) und Jack J. Lisauer (NASA/Ames Research Center) sind der Meinung, dass der Planet wahrscheinlich in größerer Distanz entstanden ist und durch komplexe gravitative Wechselwirkungen in einem Mehrfachsystem in seine gegenwärtige Umlaufbahn geschleudert wurde; und zwar zu einem Zeitpunkt, als sich das Sternensystem noch in keiner stabilen Phase befand. Vermutlich gab es in der Entstehungsphase mehrere Sterne, von denen im Laufe einer turbulenten Entwicklung ein Teil von ihnen weggeschleudert wurde und nur das Dreifachsystem blieb übrig.

"Heute ist es allgemein akzeptiert, dass sich solche "Heißen Jupiter" weit entfernt von ihrer Sonne formieren und sich danach auf einen näheren Orbit hin bewegen", sagt Konacki. Diese Planetenbildung findet normalerweise jenseits der so genannten "Eislinie", mindestens 2,7 astronomische Einheiten vom Zentralgestirn entfernt, statt. In diesem System mit seinen drei Sternen, alle etwa von der Größe unserer Sonne oder kleiner, sind die Bedingungen dafür aber nicht gegeben. Auf seinem Weg zu seinem inneren Orbit hätte der nur 12,3 AU entfernte Doppelstern die Hülle dieses Planeten verbrennen müssen. Laut Konacki ließe sich die Bildung dennoch erklären, wenn die "Eislinie" sehr viel näher am Zentralgestirn in einem Abstand von einer astronomischen Einheit läge. Alternativ könnte sich dieser "Heiße Jupiter" direkt sehr nah an HD 188753 gebildet haben, ohne dass er sich erst später auf seine heutige Umlaufbahn hin bewegte.

"Diese alternative Erklärung - dass sich der Planet dort gebildet hat, wo er heute ist - würde das Standardbild der Planetenbildung verändern", schreiben Artie P. Hatzes und Günther Wuchterl, Astrophysiker von der Thüringischen Landessternwarte in Tautenburg und von der Jenaer Universität, in einem begleitenden Kommentar in "Nature".
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