Astronomie Rätselhaft massiver Planet umkreist einen kleinen Stern

Die Entdeckung eines neuen Planeten stellt theoretische Modelle der Planetenentstehung in Frage. Der Planet sei viel zu gross für seinen Stern, hiess es in einer neuen Studie eines internationalen Forschungsteams mit Schweizer Beteiligung.

Der neu entdeckte Planet, der einen sogenannten M-Zwergstern namens LHS 3154 mit einer Umflaufbahn von 3,7 Tagen umkreist, ist etwa 13-mal massereicher als die Erde, wie aus der am Donnerstag im Wissenschaftsmagazin «Science» veröffentlichten Studie hervorgeht. «Was für einen Stern mit nur 0,11-facher Masse der Sonne bisher noch nie beobachtet wurde», schrieb der Astronome Frédéric Masset von der Nationalen Universität von Mexiko in einem Kommentar zur Studie, der im gleichen Fachblatt veröffentlicht wurde.

Nach Ansicht der Autoren der Studie, zu denen auch ein Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich gehört, können die derzeitigen Theorien zur Planetenentstehung nicht erklären, wie ein so massereicher Planet um LHS 3154 entstehen konnte.

Ein ungelöstes Rätsel

Ein M-Zwergstern ist der kleinste und kühlste Sterntyp. Die Theorien besagen, dass M-Zwerge keine besonders grossen Planeten hervorbringen. Sterne entstehen aus grossen Wolken aus Gas und Staub. Das im Entstehungsprozess des Sterns übrig gebliebene Material bildet eine Scheibe um den Stern, in der später Planeten geboren werden.

Die Menge an Material in diesen Scheiben um Sterne bestimmt den Theorien zufolge, wie massiv die Planeten sein können, die sich um sie bilden. Und die Menge des Scheibenmaterials hängt grösstenteils von der Masse des Sterns ab. Je kleiner der Wirtsstern, desto kleiner sollten also die Planeten um ihn herum sein.

Gemäss Schätzung der Forschenden in der Studie müsste die Menge an Staub in der Scheibe um LHS 3154 mindestens zehn Mal grösser gewesen sein, als typischerweise in Scheiben um M-Zwergsterne. Wie genau es zur Entstehung dieses massereichen Planeten kommen konnte, wollen sie nun in weiteren Studien herausfinden.