St Louis – Exoplaneten, die in einem engen Doppelsternsystem zuhause sind, bewegen sich in einer riskanten Umgebung: US-Astronomen haben anhand von Modellierungen festgstellt, dass diese Welten überdurchschnittlich häufig ins All hinaus geschleudert werden. Die Forscher vermuten daher, dass in solchen Systemen Exoplaneten signifikant seltener zu finden sind.

Bisherige Beobachtungen lassen darauf schließen, dass in unserer Milchstraße paarweise vorkommende Sterne häufiger sind als Einzelsterne. Mysteriöserweise fanden sich bisher weit weniger Exoplaneten mit zwei Zentralgestirnen, als man aufgrund der statistischen Wahrscheinlichkeit annehmen würde. Irgend etwas scheint zu verhindern, dass sich vor allem bei Doppelsystemen mit einer Umlaufperiode von weniger als 7,5 Tagen Planeten längerfristig halten können. David Fleming von der University of Washington in St Louis hat nun gemeinsam mit Kollegen eine Lösung für dieses Rätsel gefunden.

Jenseits der stabilen Zone

Die Forscher modellierten verschiedene Doppelsternsysteme im Computer und untersuchten dabei, welche Kräfte dort auftreten. Das im "Astrophysical Journal" präsentierte Resultat zeigt: Wenn zwei Sterne in nur sehr geringem Abstand umeinander kreisen, werden ihre ursprünglich elliptischen Orbits mit der Zeit zu kreisrunden Umlaufbahnen. Darüber hinaus reduziert sich auch ihre Rotationsgeschwindigkeit.

Diese Entwicklung hat den Effekt, dass sich die beiden Sterne immer weiter voneinander entfernen. "Ein Teil des Drehmoments aus der stellaren Rotation geht auf die Orbits der Sterne umeinander über", erklärt Fleming. "Das macht ihre Umlaufbahnen größer." Für vorhandene Exoplaneten ist das keine gute Nachricht: Mit dem Wachstum der Umlaufbahnen der Sterne wandert auch jene Zone weiter nach außen, in der stabile planetare Orbits möglich sind.

Suche nach erdähnlichen Welten

Die Simulationen ergaben, dass in 87 Prozent aller engen Doppelsternsysteme mindestens ein Exoplanet fortgeschleudert wird – bei konservativen Annahmen. Tatsächlich könnte der Wert nach Angaben der Wissenschafter sogar bei 99 Prozent liegen. Für Fleming bedeuten diese Zahlen vor allem, dass man bei der Suche nach insbesondere erdähnlichen Exoplaneten einige Doppelsysteme von vornherein ausschließen könnte, was Zeit und Ressourcen sparen hilft. (tberg, 22.4.2018)