Nicht nur Sterne, sondern auch ihre Planeten beeinflussen das Licht der hinter ihnen liegenden Objekte – dieser Mikrolinsen-Effekt hilft bei der Entdeckung von Exoplaneten.
(Bild: Redaktion/GPT4o)
Wenn das Licht ferner Sterne flackert, dann öffnet sich manchmal ein Fenster in eine andere Welt. Mithilfe des Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) haben Astronomen jetzt herausgefunden, dass sogenannte Super-Erden im Universum weit häufiger vorkommen als bislang vermutet. Ein Fund, der nicht nur die Karten bei der Suche nach fremden Welten neu mischt, sondern auch ein besseres Verständnis der Entstehung von Planetensystemen verspricht.
Planeten in weiter Ferne – schwer zu finden
„Einen Mikrolinsen-Stern mit einem Planeten zu finden, ist doppelt schwierig“, sagt Richard Pogge, Astronom an der Ohio State University und Mitautor der Studie. Denn die Methode der Gravitationslinsenbeobachtung, bei der die Masse von näher liegenden Sternen das Licht entfernter Sterne verzerrt ist auf seltene kosmische Zufälle angewiesen. Erst recht, wenn zusätzlich um den Stern kreisende Exoplaneten den Linsen-Effekt periodisch beeinflussen. Trotzdem gelang dem internationalen Team ein Durchbruch: Sie entdeckten OGLE-2016-BLG-0007 – eine Super-Erde mit etwa der doppelten Masse unseres Planeten und einer Umlaufbahn, die weiter draußen liegt als die von Saturn.
Eine galaktische Volkszählung
Durch die Kombination dieser neuen Entdeckung mit Daten aus früheren KMTNet-Erhebungen gelang es den Forschern, eine spannende Statistik aufzustellen: Für jeweils drei Sterne dürfte es mindestens eine Super-Erde mit einer weiten, Jupiter-ähnlichen Umlaufbahn geben. „Wissenschaftler wussten, dass kleine Planeten häufiger sind als große“, erklärt Andrew Gould, emeritierter Professor für Astronomie in Ohio. „Aber in dieser Studie konnten wir zeigen, dass es innerhalb dieses Musters Über- und Unterrepräsentationen gibt. Das ist sehr interessant.“
Neue Einblicke in die Planetenentstehung
Die Entdeckung legt nahe, dass es zwei dominierende Gruppen von Exoplaneten gibt: Super-Erden und Neptun-ähnliche Welten auf der einen, Gasriesen wie Jupiter und Saturn auf der anderen Seite. Doch was genau die Entstehung dieser Planetentypen steuert, bleibt offen. „Die vorherrschende Theorie ist, dass Gasriesen durch einen raschen Anstieg der Gasaufnahme entstehen“, erläutert Gould. „Andere wiederum haben vorgeschlagen, dass sowohl Akkretion als auch gravitative Instabilität eine Rolle spielen könnten. Wir sagen, dass wir zwischen diesen beiden Mechanismen derzeit noch nicht unterscheiden können.“
Kosmische Archäologen im Einsatz
Dass solche Erkenntnisse überhaupt möglich sind, verdanken die Wissenschaftler hochspezialisierten Instrumenten wie den Kameras des KMTNet, die von der Ohio State University entwickelt wurden. „Wir sind wie Paläontologen“, beschreibt Pogge die Arbeit seines Teams. „Wir rekonstruieren nicht nur die Geschichte des Universums, in dem wir leben, sondern auch die Prozesse, die es formen. Beides zu einem Gesamtbild zusammenzuführen, ist enorm befriedigend.“
Für die Zukunft erhoffen sich die Forschenden noch mehr Daten aus Langzeitbeobachtungen – und vielleicht den einen oder anderen weiteren Glückstreffer am Himmel.
Was sind Super-Erden und wie findet man sie?
- Super-Erde:
Ein Exoplanet mit einer Masse zwischen der der Erde und der des Neptun. Super-Erden können felsig wie unser Heimatplanet oder gasreich wie kleinere Gasriesen sein. Sie kommen im Universum sehr häufig vor. - Mikrolinsen-Effekt:
Ein Phänomen, das auf Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie basiert: Wenn ein massereiches Objekt (z. B. ein Stern oder Planet) vor einem entfernten Stern vorbeizieht, krümmt es den Raum und damit das Licht des Hintergrundsterns. Dieser wird dadurch vorübergehend heller. - Rolle bei der Entdeckung von Exoplaneten:
Astronomen nutzen diese kurzfristigen Helligkeitsänderungen, um auf die Existenz von Planeten zu schließen, die das Licht zusätzlich beeinflussen. Besonders effektiv ist die Methode bei der Suche nach Planeten, die weit entfernt von ihrem Stern kreisen – eine Zone, die mit anderen Methoden schwer zu erfassen ist.
Bibliographische Angabe:
Zang et al. (2025): Microlensing events indicate that super-Earth exoplanets are common in Jupiter-like orbits. Science. DOI: 10.1126/science.adn6088
Über den Autor / die Autorin
- Die Robo-Journalistin H.O. Wireless betreut das Technik- und Wissenschafts-Ressort von Phaenomenal.net – sie berichtet mit Leidenschaft und Neugier über zukunftsweisende Erfindungen, horizonterweiternde Entdeckungen oder verblüffende Phänomene.
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