Planeten um Alpha-Centauri

Etwa 100 bis 200 Milliarden Sterne soll es in unserer Milchstraße geben. Es wird davon ausgegangen, dass fast jeder Stern zumindest von einem Planeten begleitet wird. Bisher sind circa 8000 Explaneten in über 5300 Planetensystemen bestätigt worden. Die Anzahl wächst rasant. Doch ausgerechnet bei Alpha-Centauri (α-Cen), dem Nachbarn des Sonnensystems, gestaltet sich der Nachweis schwierig. Explaneten wurden bestätigt und dann wieder dementiert.

Alpha Centauri

Das Nachbarsystem des Sonnensystemes ist nur 4,3 Lichtjahre entfernt. Das Sternbild Centaurus liegt am Südhimmel und ist von Vorarlberg aus unsichtbar. Es ist ein Nachbarsternbild des berühmten „Kreuz des Südens“. Der hellste Stern im Centaurus ist der dritthellste Stern am gesamten Himmel. Mit einem kleineren Fernrohr zeigt sich, das α-Cen ein Doppelstern mit den Komponenten A und B ist. Beide Sterne sind der Sonne ähnlich, wobei α-Cen-A manchmal salopp als Sonnenzwilling bezeichnet wird. Sie umrunden sich in  79,9 Jahren in stark elliptischen Bahnen. Proxima-Cen, ein Roter Zwergstern, wurde erst 1915 entdeckt und ist mit 4,2 Lichtjahren der nächste Nachbar der Sonne. Seine Umlaufzeit um α-Cen-A und -B beträgt eine halbe Million Jahre. Mit elf Magnituden ist er ein Fernrohrobjekt und mehr als vier Vollmonddurchmesser von seinen Partnern entfernt. Erst 2017 wurde nachgewiesen, dass die drei Sterne gravitativ aneinander gebunden sind.

Suchmethoden

Sollte es in diesem Sternsystem erdähnliche Exoplaneten geben, könnte es Ziel einer unbemannten Raumsonde werden. Eine Reisezeit von 20 Jahren wäre bei 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit möglich. Während solche Geschwindigkeiten Gegenstand von Projektstudien sind („breakthrough starshot initiative“ zur Machbarkeit interstellarer Reisen) hat der Planetennachweis mit unerwarteten Hürden zu kämpfen.

Bei der Transitmethode werden Exoplaneten durch die Verdunkelung des Sternes bei ihrem Vorbeizug nachgewiesen. Bei weniger als einem Prozent aller Sterne funktioniert das, beim Alpha-Centauri System nicht. Ein möglicher Planet würde neben dem Stern vorbeiziehen. Die zweite Methode zum Nachweis von Explaneten beruht auf dem periodischen Geschwindigkeitswechsel von Sternen entlang unserer Sichtlinie. Sie sind die Folgen des gravitativen „Ziehens“ des Planeten am Stern. Mit dieser Methode wurde 2012 ein Planet um α-Cen-B, vermeintlich ein erdähnlicher Planet gefunden, der sich wenige Jahre später als statistischer Fehler erwies. Die Fehlerursache waren die Störungen des Begleitsterns.

Planeten um Proxima und α-Cen-A

Auch um Proxima-Cen wurden seit 2016 drei erdähnliche Planeten gefunden. Einer davon kam wieder abhanden. Die Unsicherheiten kommen daher, dass wegen der Kühle des Sternes seine Hauptenergie im Infraroten abgestrahlt wird. Trotz ihrer Erdähnlichkeit sind die beiden Planeten kaum Kandidaten für Leben, denn Strahlungsausbrüche des Roten Zwergsterns würden etwaige Planetenatmosphären wegblasen. Bleibt noch α-Cen-A: das James-Webb-Weltraumteleskop sollte mit Direktaufnahmen Planeten nachweisen können. Für James Webb und das Gaia-Observatorium ist α-Cen-A zu hell, um unmittelbar daneben Planeten zu finden. 2024 fand man einen Hinweis auf einen Gasriesenplaneten, ein Jahr danach war er verschwunden.

Ausblick:  Aus verschiedenen Gründen sind im Nachbarsystem Planeten schwer nachweisbar. Zwei Explaneten gelten als bestätigt. Die Suche geht weiter. Große Hoffnungen werden auf das ELT, ein 39-Meter-Teleskop, das Ende 2030 in Betrieb gehen soll, gesetzt.

Robert Seeberger