Riesiger Planet bei kleinem Stern gibt Rätsel auf

Ein Forschungsteam aus Spanien und Deutschland hat bei einem roten Zwergstern (GJ 3512) einen Planeten entdeckt, der viel massereicher ist als nach bisherigen Annahmen möglich scheint. Forschende der Universität Bern sind dem Rätsel auf den Grund gegangen, wie dieser Riesenplanet entstanden sein könnte. Von den Ergebnissen berichten sie nun im Fachblatt «Science».

GJ 3512 hat nur etwa ein Zehntel der Masse der Sonne, wie die Uni Bern am Donnerstag mitteilte. «Es sollte um solche Sterne eigentlich nur erdgrosse Planeten oder höchstens etwas massereichere Super-Erden geben», liess sich Christoph Mordasini von der Uni Bern zitieren. Der Planet, der den kleinen Stern umkreise, besitze aber etwa die Hälfte der Masse Jupiter, und sei somit mindestens eine Grössenordnung massereicher als erwartet.

Modell sagt kleine Planeten voraus

«Unser Modell zur Entstehung und Entwicklung von Planeten sagt voraus, dass bei kleinen Sternen eine grosse Zahl von kleinen Planeten gebildet werden», sagte Mordasini. Das passt gut zu den Beobachtungen beispielsweise beim Planetensystem Trappist-1. Die Entdeckung des Zwergsterns mit gleich sieben etwa erdgrossen Gesteinsplaneten sorgte vor rund drei Jahren für Schlagzeilen.

Der Planet um den GJ 3512 passt nun aber so gar nicht ins Bild. Womöglich beruht die Entstehung des Riesenplaneten GJ 3512b auf einem anderen Mechanismus als dem, der dem bisherigen Modell zugrunde liegt, vermuten die Forschenden. Bisher geht man davon aus, dass Planeten sich aus Partikeln der Staub- und Gasscheibe um den jungen Stern zu kleine Klumpen zusammenballen, die allmählich heranwachsen.

Möglicherweise entstand der Planet GJ 3512b jedoch durch einen sogenannten gravitationellen Kollaps. «Dabei kollabiert ein Teil der Gasscheibe, in der die Planeten entstehen, direkt unter seiner eigenen Schwerkraft», sagte Mordasini.

Allerdings habe dieser Erklärungsansatz Probleme. «Wieso ist in diesem Fall der Planet nicht noch weiter angewachsen und noch näher zum Stern gewandert?», fragt der Astronom. Beides würde man erwarten, wenn die Gasscheibe genug Masse habe, damit sie unter ihrer Gravitation instabil werden könne. «Der Planet GJ 3512b stellt also eine wichtige Entdeckung dar, die unser Verständnis, wie Planeten um solche Sterne entstehen, verbessern sollte.»