Exoplaneten: Stern verschlingt Planet

Forscher entdeckten den Exoplaneten WASP-12b im Jahr 2008, als er genau zwischen der Erde und seinem Zentralstern hindurchwanderte und dessen Licht vorübergehend abschwächte. Der Transitplanet umrundet seinen Zentralstern in nur drei Sternradien Entfernung und benötigt dafür nur 1,1 Tage. Mit einer Oberflächentemperatur von mehr als 2500 Grad Celsius ist er einer der heißesten Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden. Es handelt sich um einen Gasriesen mit rund 1,4 Jupitermassen; sein Radius ist aber nahezu dreimal größer als der des Jupiters – viel größer als erwartet.

Der Stern WASP-12 verschlingt seinen Begleiter (künstlerische Darstellung) | Der Exoplanet WASP-12b verliert pro Sekunde sechs Milliarden Tonnen seiner Masse – bei der Geschwindigkeit bleiben dem Planet kaum noch 10 Millionen Jahre, bis er gänzlich zerstört wird.
Seine Bahn ist stark elliptisch – Astronomen vermuten, dass ein weiterer, bisher unentdeckter Planet die Ursache sein könnte. Der Zentralstern ähnelt unserer Sonne und befindet sich in 600 Lichtjahren Entfernung im Wintersternbild Auriga.

Astronomen vermuten, dass das an den enormen Gezeitenkräften liegt, die auf den Gasriesen wirken. Diese Kräfte zerren so stark an dem Planeten, dass er einem amerikanischen Football ähnelt. Die Gezeitenkräfte erzeugen in Verbindung mit der Rotation des Planeten Reibung in seinem Inneren. Durch die Reibung erhitzt sich die Atmosphäre, wodurch sie sich ausdehnt. Das Atmosphärengas bläht sich sogar über das so genannte Roche-Volumen hinaus auf: das ist das Raumgebiet, in dem ein Himmelskörper durch seine Schwerkraft Materie noch festhalten kann. Also verliert WASP-12b Materie, und nicht zuwenig: Sechs Milliarden Tonnen strömen pro Sekunde auf seinen Zentralstern zu. Dem Exoplaneten bleiben nur noch zehn Millionen Jahre Zeit, bis er zerrissen wird – in kosmischen Maßstäben ist das ein sehr kurzer Zeitraum.

Neue Messungen des Weltraumteleskops Hubble bestätigten und ergänzten diese Erkenntnisse mit einer bisher unerreichten Genauigkeit. Mit Hilfe des „Cosmic Origins Spectrograph“ (COS) nahmen die Forscher Spektren des Sterns im ultravioletten Licht auf. Die Spektrallinien zeigten, dass der Stern Mangan, Aluminium, Ytterbium und andere schwere Elemente enthält. Einige davon wurden laut der Projektleiterin Carole Haswell noch nie zuvor außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt.

Viele der Spektrallinien wurden stärker, während WASP-12b seinen Zentralstern bedeckte. Das bedeutet, dass die im Stern vorhandenen schweren Elemente auch in der Planetenatmosphäre vorkommen. Das bestätigt, dass der Gasriese Materie an den Stern verliert. Diese Art Materieaustausch gibt es in Doppelsternsystemen häufig, aber dies war das erste Mal, dass Forscher so etwas bei einem Planeten deutlich sahen.

Manuela Kuhar