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Hat Alpha Centauri A einen Planeten?

Wärmefleck am Nachbarstern könnte von einem neptungroßen Planeten in der habitablen Zone stammen

Alpha Centauri
Alpha Centauri A und B in einer Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble. Um Alpha Centauri A (links) haben Astronomen jetzt einen Planetenkandidaten entdeckt. © ESA/NASA

Spannender Fund: Bei Infrarotbeobachtungen unseres Nachbarsterns Alpha Centauri haben Astronomen einen auffallenden Wärmefleck entdeckt – einen möglichen Planeten. Sollte sich dies bestätigen, könnte der sonnenähnliche Stern einen neptungroßen Planeten in der habitablen Zone besitzen. Es wäre eine potenziell lebensfreundliche Welt in nur gut vier Lichtjahren Entfernung. Noch allerdings sind die Daten nicht eindeutig genug und müssen mit weiteren Beobachtungen überprüft werden.

Proxima Centauri und das Doppelsternsystem Alpha Centauri liegen nur 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt. Ihre Planeten wären daher vielversprechende Ziele für eine interstellare Raumfahrtmission. Astronomen haben bereits zwei Exoplaneten um Proxima Centauri entdeckt, weil der Rote Zwerg aber starke Strahlenausbrüche durchlebt, ist strittig, wie lebensfreundlich diese Planeten sind.

Fahndung um Alpha Centauri

Besser stünden die Chancen bei Alpha Centauri, das aus zwei sonnenähnlichen, ruhigeren Sternen besteht. Weil diese Sterne aber nahe Planeten stark überstrahlen, ist die optische Planetenfahndung schwierig. Im Jahr 2012 gab es bereits einen falschen Alarm – ein vermeintlicher Erdzwilling um Alpha Centauri B stellte sich 2015 als Artefakt heraus.

Inzwischen wurde jedoch eigens für die Untersuchung von Alpha Centauri ein neues Instrument am Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte in Chile installiert. Dieser thermische Infrarot-Koronograf fängt Infrarotstrahlung im Wellenbereich um zehn Mikrometer ein, schirmt aber die Optiken gegen die direkte Strahlung des Sterns ab. Dadurch wird die schwache Wärmestrahlung eines Planeten im Orbit sichtbar – so er denn existiert. Im Mai und Juni 2019 haben Astronomen mit diesem NEAR-Instrument 19 Nächte lang das Alpha-Centauri-System durchmustert.

Möglicher Planetenkandidat um Alpha Centauri A

Jetzt liegen die Ergebnisse vor – und es gibt einen spannenden Fund: „In einem relativ klaren Bereich der Aufnahmen gibt es eine punktartige Wärmequelle, die zu keinem der bekannten Detektor-Artefakte passt“, berichten Kevin Wagner von der University of Arizona und seine Kollegen. Zudem sei dieser Lichtpunkt in vielen unabhängig voneinander erstellten Aufnahmen zu sehen, was es unwahrscheinlich mache, dass es sich hier um ein falschpositives Signal handele.

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Alpha Centauri A
Infrarot-Aufnahme von Alpha Centauri. Rechts im Ausschnitt ist der Lichtfleck des Planetenkandidaten C1 zu sehen. © Wagner et al./ Nature Comunications, CC-by-sa 4.0

Für einen Planeten spricht auch, dass sich die punktförmige Wärmequelle langsam bewegt: Als die Forscher die Aufnahmen der 19 Beobachtungsnächte übereinanderlegten, erschien der Lichtfleck elliptisch ausgezogen. Seine Position hatte sich von der ersten zur letzten Aufnahmen um 0,1 Bogensekunden verschoben. „Das würde zur orbitalen Bewegung eines Planeten in einer um 70 Grad geneigten Umlaufbahn passen“, erklären Wagner und sein Team.

Neptungroß und in der habitablen Zone

Besonders spannend jedoch: Der helle Lichtfleck liegt 1,1 astronomische Einheiten von Alpha Centauri A entfernt – etwa genauso weit wie die Erde von der Sonne. Wäre es ein Planet, würde er damit am Innenrand der habitablen Zone seines Sterns liegen – er könnte also lebensfreundlich sein. Aus der Helligkeit des Infrarotsignals schließen die Astronomen, dass der mögliche Exoplanet zwischen drei und sieben Erdradien groß sein könnte. Er könnte demnach ungefähr die Größe des Neptun haben.

Das könnte bedeuten, dass auch unser Nachbarstern Alpha Centauri A einen Planeten mit potenziell lebensfreundlichen Bedingungen besitzt. „Es sieht aus als wenn das, was sie gefunden haben 1) real ist und 2) ein Planet sein könnte“, kommentiert auch der Astronom und Astroblogger Phil Plait dieses Ergebnis.

Weitere Klärung nötig

Allerdings: Noch sind die Daten bei weitem nicht eindeutig genug, wie Wagner und sein Team betonen. Theoretisch wäre es noch immer möglich, dass der Lichtfleck doch von einem Detektor-Artefakt stammt oder dass eine dichte Staubwolke um den Stern das planetenähnliche Signal erzeugt. Letztere müsste dann zwar 60-mal dichter sein als der um die Sonne kreisende Staub, unmöglich wäre das aber nicht.

„Wir halten C1 für einen plausiblen Kandidaten für einen Exoplanet oder auch eine zodiakale Staubscheibe“, schreiben die Astronomen. „Ein unabhängiges Experiment könnte klären, welcher Natur dieses Signal ist.“ Gleichzeitig sehen sie in ihrem Ergebnis die Bestätigung dafür, dass das neue NEAR-Instrument für die Fahndung nach Planeten in der habitablen Zone naher Sterne gut geeignet ist. (Nature Communications, 2021; doi: 10.1038/s41467-021-21176-6)

Quelle: Nature Communications

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