Trisolaris existiert

In etwa 320 Lichtjahren Entfernung zur Erde im Sternbild Zentaur befindet sich das Drei-Sterne-System HD 131399. Forscher haben mithilfe des Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO nun einen Planeten in diesem System direkt beobachten können. HD 131399 Ab ist ungefähr viermal so massereich wie der Jupiter und kreist mit einem Abstand von etwa 82 Astronomischen Einheiten (eine AE entspricht dem mittleren Abstand der Erde zur Sonne, also ca. 150 Millionen Kilometer) um den Hauptstern des Systems.

Die Forscher haben ihre Beobachtungen kürzlich in einem Paper in der Science veröffentlicht. Dreierlei ist daran bemerkenswert. Zum einen hatten Astronomen bislang angenommen, dass die meisten Drei-Stern-Systeme so instabil sind, dass ein Planet entweder herausgeschleudert oder zerstört werden würde. HD 131399 besteht allerdings aus einem Hauptstern, mit 80% mehr Masse und 7,8-facher Luminanz deutlich größer und heller als unsere Sonne, und einem ihn umkreisenden, deutlich masseärmeren Doppelsterngespann.

Kevin Wagner, Hauptautor des Papers und Wissenschaftler an der University of Arizona, erklärt:  „Für etwa die Hälfte seines 550 Erdjahre dauernden Umlaufs sind drei Sonnen am Himmel des Planeten zu sehen. Die lichtschwächeren der Sonnen liegen am Himmel immer deutlich näher beieinander und verändern ihren scheinbaren Abstand zur helleren Sonne im Laufe des Jahres.“ Das führt dazu, dass für ungefähr 140 Erdjahre, also ein Viertel seiner Umlaufbahn, der Planet kontinuierlich von Sonnenlicht beschienen wird. Dies führt zu täglich einzigartigen Sonnenauf- und untergängen auf HD 131399Ab. Das Licht seines Hauptsterns ist aufgrund des hohen Abstands von zum Planeten allerdings nur 0,00116 mal so hell wie das Sonnenlicht auf der Erde.

Zum anderen ist der Planet mit einer Temperatur von rund 580 Grad Celsius einer der kühlsten Exoplaneten, die über ihre thermische Abstrahlung direkt werden konnten. Ein Großteil der bislang gefundenen Planeten fremder Sternsysteme kann nur indirekt ermittelt werden, zum Beispiel durch regelmäßige Schwankungen der Lichtintensität ihrer Sonnen. David Ain, ebenfalls Astronom an der University of Arizona, meint dazu: „HD 131399Ab ist einer der wenigen extrasolaren Planeten, die man direkt abbilden konnte und der erste in einer so interessanten dynamischen Konfiguration.“

Schließlich ist die Erkenntnis nicht weniger bemerkenswert, dass es im Universum offenbar deutlich mehr Zwei- oder Dreisternsysteme gibt, als bisher angenommen wurde. Die Entdeckung von HD 131399Ab zeigt, dass in bestimmten Varianten dieser Systeme offenbar auch Planeten existieren können. Das relativ junge Alter des Planeten lässt allerdings vermuten, dass „Trisolaris“ möglicherweise nicht für immer Teil des Drei-Stern-Systems bleiben wird, auch wenn es momentan noch recht stabil wirkt.

Diese Instabilität hat mit den mathematischen Unwägbarkeiten zu tun, die das sogenannte Dreikörperproblem mit sich bringt. Cixin Lius internationaler Bestsellerroman und Hugo-Award-Gewinner „Die drei Sonnen“ (im Shop), der Ende dieses Jahres bei Heyne erschienen ist, nimmt genau auf solch eine Konstellation Bezug. Wie viele reale Pendants zu Lius spekulativer Welt Trisolaris noch gefunden werden – und ob irgendwann sogar ein potenziell bewohnbarer Planet darunter ist –, bleibt also abzuwarten.