Planeten in unserer Nachbargalaxie?

Extrasolare Planeten konnten bisher nur in unserer eigenen Galaxie entdeckt werden. Eine Forschungsgruppe der Universität Zürich zeigt nun auf, wie mit heutiger Technologie auch Planeten in unserer Nachbargalaxie Andromeda identifiziert werden können. Möglicherweise hatten die Forschenden bereits im Jahr 2004 den ersten Nachweis eines extragalaktischen Planeten erbracht.

Dass es auch in anderen Galaxien Planeten geben muss, ist unter Astronomen akzeptiert. Doch die heutigen technischen Mittel und Teleskope reichen nicht aus, um Planeten z.B. in der 2 Millionen Lichtjahre entfernten Andromeda-Galaxie zu identifizieren. Davon war man bis jetzt überzeugt. Eine internationale Forschungsgruppe mit Beteiligung von Prof. Philippe Jetzer zeigt nun, dass es dank der Beobachtung von Pixel-Linseneffekten schon heute möglich ist, Planeten in der Andromeda-Galaxie zu entdecken. Die Studie erscheint in der Wissenschaftszeitschrift «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

Bahn frei für Entdeckung von extragalaktischen Planeten
An der Basis der neuen Erkenntnis steht der Gravitationsmikrolinseneffekt: Licht breitet sich in der Nähe von grossen Massen nicht geradlinig aus, sondern entlang von gekrümmten Bahnen. Die Helligkeit eines Sterns wird durch die Gravitationskräfte eines vor ihm durchziehenden Objekts kurzzeitig vergrössert – der Stern erscheint für kurze Zeit heller. Anschliessend nimmt das Licht wieder ab. Dieser Prozess dauert nur wenige Stunden bis höchstens einige Tage. Dank dieses Phänomens sind in unserer eigenen Galaxie schon acht extrasolare, tausende von Lichtjahren entfernte Planeten identifiziert worden.

Ob mit dieser Methode auch Objekte identifiziert werde können, die wie die Andromeda-Galaxie mehrere Millionen Lichtjahre entfernt sind, war unklar. Denn selbst mit grossen Teleskopen sind in Andromeda Sterne nicht einzeln erkennbar. Jeder Pixel auf den Bildsensoren entspricht dem Licht von Tausenden von Sternen. Die Schwierigkeit besteht darin, innerhalb dieser Vielzahl von Sternen die winzigsten Helligkeitsschwankungen eines einzelnen Sterns nachzuweisen. Und genau dies ist dem Astrophysiker Philippe Jetzer und seinen Forscherkollegen gelungen: Die Forscher können zeigen, dass mit den heute zur Verfügung stehenden Mitteln Gravitationsmikrolinseneffekte tatsächlich beobachtbar sind. Damit ist auf theoretischer Ebene die Bahn frei für die Entdeckung von extragalaktischen Planeten.

Erster Planet in Andromeda bereits gesichtet?
Möglicherweise ist der erste Planet in Andromeda bereits gesichtet worden: Bei einer von der gleichen Forschungsgruppe im Jahr 2004 publizierten und damals als Doppelstern beschriebene Beobachtung könnte es sich um einen Stern mit einem Planeten von der sechsfachen Grösse des Jupiters handeln. Unabhängige Forscher halten diese Interpretation für plausibel.

Literatur
G. Ingrosso, S. Calchi Novati, F. De Paolis, Ph. Jetzer, A.A. Nucita, A.F. Zakharov: Pixel-lensing as a way to detect extrasolar planets in M31, erscheint in: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), 2009, arXiv:0906.1050v1

Kontakt

Philippe Jetzer, Institut für Physik, Universität Zürich, Tel. +41 44 635 58 19, jetzer [at] physik.uzh.ch