Der Planet um Gamma Cephei

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Der Stern Gamma Cephei ist etwa achtunddreißig Lichtjahre von der Erde entfernt und leicht am Himmel zwischen Polaris (dem Polarstern) und dem „Stuhl“ der Kassiopeia auszumachen. Nahezu zwanzig Jahre haben Astronomen vermutet, daß Gamma Cephei einen planetarischen Begleiter besitzt. Gamma Cephei war sogar einer der ersten Sterne, die mit neuen Instrumenten untersucht wurden, welche das geringfügige Pendeln in der Sternbewegung, das die Anwesenheit eines umkreisenden Begleiters anzeigt, messen konnten. Heute erlebt die Forschung über extra-solare Planeten eine Blütezeit, mit über 200 bestätigten Entdeckungen, und jede davon hilft den Wissenschaftlern, die Bildung und Entwicklung der Erde zu untersuchen sowie ihre Modelle zu verbessern. Doch bleibt Gamma Cephei eine der wegweisenden Entdeckungen auf diesem Feld.

Die Geschichte des wissenschaftlichen Fortschritts kann oft für eine spannende Lektüre sorgen und der Fall Gamma Cephei ist dafür ein gutes Beispiel. Nach der Entdeckung offensichtlicher Pendelbewegungen in der Bahn des Sterns begannen Astronomen damit, den Stern sehr genau zu beobachten. Nach ein paar Jahren berichteten sie, sich geirrt zu haben. Sie teilten mit, daß die beobachteten winzigen spektralen Änderungen, die einem stellaren Schlingern von nur 90 km/h (zum Vergleich: die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne beträgt 100.000 km/h) entsprechen, eher auf periodisch aufflackernde Aktivitäten in der Sternatmosphäre zurückzuführen waren. Am Ende zogen die Astronomen den Schluß, daß sich Gamma Cephei in einem Binärsystem be-findet, in dem ihn ein Begleitstern in etwa 30 Jahren umkreist – doch Umlaufzeit und Sterntyp des Begleiters waren höchst unzureichend bekannt – und die Umlaufbahnen von jedem Planeten vermutlich zerstört (falls es dort irgendwelche Planeten geben würde). Aber nicht jeder war von diesem Rückzieher überzeugt und Astronomen arbeiteten weiter an dem Versuch, die Beobach-tungen zu verbessern, um dieses Puzzle zu lösen.

SAO-Astronom Guillermo Torres bietet im Astrophysical Journal schlußendlich überzeugende Argumente an. Durch die Verwendung von Daten des Astrometriesatelliten Hipparcos und einer Neubewertung vieler erdgebundener Beobachtungen kommt er zu dem Schluß: Gamma Cephei hat tatsächlich einen planetaren Begleiter. Der Planet hat eine Masse von wenigstens 1.4 Jupiter-massen (aber weniger als das zehnfache dieses Wertes) und er umkreist den Stern etwa in einer Entfernung, die derjenigen vom Mars zur Sonne entspricht. Der Begleiter, so seine Berechnung, ist ein Zwergstern von circa 0.4 Sonnenmassen und umkreist Gamma Cephei in einem nur zehn-mal größeren Abstand als der Planet; es ist der am dichtesten gelegene Begleiter, der für einen Stern mit dazugehörigem Planeten bekannt ist. Der Begleiter ist so lichtschwach und so dicht bei Gamma Cephei, daß er nie direkt gesehen wurde und ist dabei selbst von größtem Interesse für die Astronomen, die sich wundern, wie solch ein kleiner, naher Begleiter lange überleben kann – und wie seine Schwerkraft die Bahnen von Planeten, die den Primärstern noch näher umkreisen, stören könnte. Diese Arbeit ist ein anschauliches Beispiel dafür, wie sorgfältige Recherche ein jahrelanges Rätsel lösen kann, während gleichzeitig eine Sicht auf subtilere Rätsel eröffnet wird.

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