Wie bei Star Wars Tatuinja könnte ein beträchtlicher Teil der Exoplaneten in der Milchstraße in Doppelsternsystemen kreisen, da die meisten Sterne im Gegensatz zur einsamen Sonne Mitglieder solcher Systeme sind. Das heißt, wir sehen doppelte Sonnenauf- und -untergänge von sehr vielen Planeten im Universum. Forscher haben kürzlich in der Zeitschrift Science Advances berichtet, dass sie ein besonders ungewöhnliches Beispiel für einen solchen Planeten gefunden haben: Der fragliche Körper kreist senkrecht zur Bahn der beiden zentralen Objekte, die in der Sternentwicklung stecken, entlang des oberen und unteren Pols der Braunen Zwerge, in einer so genannten polaren Umlaufbahn.
Sternsysteme bilden sich aus flachen, rotierenden Scheiben aus Gas und Staub, und das Material wird entlang der Ebene der Scheibe, die den neugeborenen Stern umgibt, zu Planeten, Monden und Asteroiden geformt. Infolgedessen erwarten die Astronomen im Allgemeinen nicht, dass ein Planet die Pole seines eigenen Sterns umkreist. Außerdem wurden bisher nur 16 Exoplaneten bestätigt, die das zentrale Sternpaar von außen umkreisen, und alle von ihnen kreisen in derselben Ebene wie die Sterne.
Die neue Entdeckung ist daher besonders aufregend, da diese Anordnung recht selten zu sein scheint, sagt Anna Childs, eine Astronomin an der Northwestern University, die nicht an der Forschung beteiligt war. Es scheint der bisher beste direkte Beweis für diese Art von Polarplaneten zu sein, fügt sie hinzu.
Bevor Astronomen diesen seltsamen Planeten mit der Bezeichnung 2M1510 (AB) b entdeckten, wussten sie bereits seit einiger Zeit von den beiden Objekten, die er umkreist. Im Jahr 2018 entdeckten Forscher mit Hilfe des SPECULOOS Southern Observatory in Chile erstmals das Paar, das sich bald als Stern entpuppte. Es handelt sich um Braune Zwerge, also um gefallene Sterne, die nicht massereich genug sind, um eine anhaltende Kernfusion durchzuführen. Das Alter des Duos, das etwa 120 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, wurde auf nur 45 Millionen Jahre geschätzt, ein Jahrhundert des Alters unserer Sonne. "Wir kennen nicht viele so junge Systeme", sagt Thomas Baycroft, Astronom an der Universität von Birmingham und Hauptautor der neuen Studie.
Das System sah sogar noch seltsamer aus, nachdem Baycroft und seine Kollegen es mit dem VLT-Teleskop des chilenischen Paranal-Observatoriums herangezoomt hatten. Zu ihrer Überraschung stellten die Forscher fest, dass sich die Braunen Zwerge scheinbar rückwärts bewegen. In Doppelsternsystemen wie diesem sind die Bahnen beider Objekte elliptisch und verschieben sich im Laufe der Zeit allmählich, ähnlich wie ein rotierendes Ventil an einem Mülleimer zu wackeln beginnt. Diese Bahnverschiebung erfolgt in der Regel in der gleichen Richtung wie die Bahnbewegung des Objekts. Die Bahnen der fraglichen Braunen Zwerge verschoben sich jedoch in die entgegengesetzte Richtung der Bahnbewegung der Himmelskörper, was sich am besten durch den Gravitationseinfluss eines Planeten erklären lässt, der in einem Winkel von fast 90 Grad zu dem Paar kreist.
Obwohl das Team nie erwartet hatte, einen solchen seltsamen Planeten zu entdecken, ist das Ergebnis vielleicht gar nicht so selten, wie wir denken. Laut Baycroft gibt es auch in anderen Systemen Hinweise auf Planeten, die in polaren Umlaufbahnen kreisen. Aber die umgekehrte Umlaufbahn der beiden Braunen Zwerge ist der bisher überzeugendste Beweis für ein solches System.
Laut Childs ist die Entdeckung dieser umgekehrten Bewegung nur möglich, wenn ein Doppelsternsystem schnell und sehr eng umeinander kreist. Die beiden Braunen Zwerge erfüllen diese Bedingung: Sie umkreisen sich in 21-Tage-Zyklen, und an ihrem engsten Punkt sind die beiden Objekte 5,6 Millionen Kilometer voneinander entfernt, weniger als 4 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne.
Was die rätselhafte Umlaufbahn des Planeten angeht, so muss ein äußerer Einfluss auf das System eingewirkt haben, der den Planeten so hoch über die Bahnebene der beiden Braunen Zwerge brachte. Möglicherweise hat sich ein anderer Stern genähert, dessen Schwerkraft den Planeten aus seiner traditionellen Umlaufbahn herausgehoben hat. Baycroft hofft, dass künftige Beobachtungen den Forschern helfen werden, die Dynamik und den Ursprung des Systems besser zu verstehen und herauszufinden, ob ähnliche Anomalien auch in anderen Systemen auftreten.
