Pressemitteilung

„Große Überraschung“: Astronomen entdecken Planeten in senkrechter Umlaufbahn um ein Sternpaar

16. April 2025

Astronominnen und Astronomen haben einen Planeten entdeckt, der in einem Winkel von 90 Grad um ein seltenes Paar besonderer Sterne kreist. Dies ist das erste Mal, dass wir einen eindeutigen Beweis für einen dieser „Planeten in polarer Umlaufbahn“ haben, der ein Sternpaar umkreist. Die überraschende Entdeckung wurde mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte gemacht.

In den letzten Jahren wurden mehrere Planeten entdeckt, die zwei Sterne gleichzeitig umkreisen, wie die fiktive Star-Wars-Welt Tatooine. Diese Planeten befinden sich in der Regel auf Um­lauf­bahnen, die in etwa mit der Ebene übereinstimmen, in der sich ihre Wirts­sterne umkreisen. Es gab bereits Hinweise darauf, dass Planeten auf senkrechten oder polaren Um­lauf­bahnen um Doppel­sterne existieren könnten: Theoretisch sind diese Umlaufbahnen stabil, und es wurden planetenbildende Scheiben auf polaren Um­lauf­bahnen um Sternpaare nachgewiesen. Bisher fehlten jedoch eindeutige Belege dafür, dass diese polaren Planeten existieren.

„Ich freue mich besonders, an der Entdeckung überzeugender Beweise für die Existenz dieser Planetenkonfiguration beteiligt zu sein“, sagt Thomas Baycroft, Doktorand an der Universität Birmingham, Großbritannien, der die heute in Science Advances veröffentlichte Studie leitete.

Der einzigartige Exoplanet mit dem Namen 2M1510 (AB) b umkreist ein Paar junger Brauner Zwerge – Objekte, die größer sind als Gasriesenplaneten, aber zu klein, um richtige Sterne zu sein. Von der Erde aus gesehen verdecken sich die beiden Braunen Zwerge wechselseitig, was sie zu einem sogenannten Bedeckungsveränderlichen macht. Ein solches System ist unglaublich selten: Es ist erst das zweite bekannte Paar sich gegenseitig verdeckender Brauner Zwerge, und es enthält den ersten Exoplaneten, der jemals auf einer Bahn im rechten Winkel zur Umlaufbahn seiner beiden Wirtssterne gefunden wurde.

„Ein Planet, der nicht nur ein Doppelsternsystem, sondern auch einen doppelten Braunen Zwerg umkreist und sich dabei auf einer polaren Umlaufbahn befindet, ist ziemlich außergewöhnlich und aufregend“, sagt Mitautor Amaury Triaud, Professor an der Universität Birmingham.

Das Team entdeckte diesen Planeten, als es die Umlaufbahn und die physikalischen Parameter der beiden Braunen Zwerge genauer bestimmte und dazu Beobachtungen mit dem Ultraviolett- und visuellen Echelle-Spektrographen (UVES) am VLT der ESO am Paranal-Observatorium in Chile sammelte. Das Paar Brauner Zwerge, bekannt als 2M1510, wurde erstmals 2018 von Triaud und anderen mit der „Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars (SPECULOOS)“ (Suche nach bewohnbaren Planeten, die Ultra-kalte Sterne bedecken), einer weiteren Paranal-Einrichtung, entdeckt.

Die Astronominnen und Astronomen beobachteten, wie die Umlaufbahn der beiden Sterne in 2M1510 auf ungewöhnliche Weise verschoben und gedehnt wurde, was sie auf die Existenz eines Exoplaneten mit einem ungewöhnlichen Bahnwinkel schließen ließ. „Wir haben alle möglichen Szenarien geprüft, und das einzige, das mit den Daten übereinstimmt, ist, dass sich ein Planet auf einer polaren Umlaufbahn um dieses Doppelsternsystem befindet“, sagt Baycroft [1].

„Die Entdeckung war insofern ein glücklicher Zufallstreffer, als unsere Beobachtungen nicht mit dem Ziel durchgeführt wurden, einen solchen Planeten oder eine solche Umlaufbahn zu finden. Daher ist es eine große Überraschung“, sagt Triaud. “Insgesamt denke ich, dass dies uns Astronominnen und Astronomen, aber auch der breiten Öffentlichkeit eine Vorstellung davon vermittelt, was in dem faszinierenden Universum, in dem wir leben, möglich ist.“

Endnoten

[1] In der neuen Studie in Science Advances werden 2M1510 oder 2M1510 AB als Namen für den Bedeckungs­ver­änder­lichen von zwei Braunen Zwergen, 2M1510 A und 2M1510 B, verwendet. Es ist bekannt, dass dasselbe System einen dritten Stern hat, der in großer Entfernung von dem Paar umläuft und von den Autoren der Studie 2M1510 C genannt wird. Die Studie zeigt, dass dieser dritte Stern zu weit entfernt ist, um die Störungen der Umlaufbahn zu verursachen.

Weitere Informationen

Diese Forschungsarbeit wurde in einem Artikel mit dem Titel „Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs“ (Belege für einen polaren zirkumbinären Exoplaneten, der ein Paar sich bedeckender Brauner Zwerge umkreist) in Science Advances vorgestellt.

Das Team besteht aus: T. A. Baycroft (Universität Birmingham, Birmingham, Großbritannnien) L. Sairam (Universität Birmingham, Birmingham, Großbritannien; Universität Cambridge, Cambridge, Großbritannien), A. H. M. J. Triaud (Universität Birmingham, Birmingham, Großbritannien) und A. C. M. Correia (Universität Coimbra, Coimbra, Portugal; Observatorium Paris, Universität PSL, Frankreich).

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