63 Lichtjahre von der Erde entfernt wurde ein Riesenplanet entdeckt, der den Stern Beta Pictoris umkreist. Er erhielt den Namen Beta Pictoris d und war den Astronomen mehr als elf Jahre lang entgangen. Sein sehr schwaches Signal war jedoch bereits in archivierten Bildern vorhanden. Zwei Teams haben ihn schließlich unabhängig voneinander identifiziert.
Beta Pictoris ist ein sehr junger Stern mit einem Alter von etwa 23 Millionen Jahren. Zum Vergleich: Die Sonne ist 4,6 Milliarden Jahre alt. Seine Umgebung ist daher noch nahe an der eines planetaren Systems in der Entstehung. Eine ausgedehnte Scheibe aus Staub und Trümmern umgibt den Stern noch, mit mehreren bereits bekannten Riesenplaneten.
Diese Illustration zeigt das System Beta Pictoris mit dem neu entdeckten Riesenplaneten Beta Pictoris d auf der rechten Seite. Seine Umlaufbahn ist die weiteste der drei bekannten Exoplaneten des Systems.
Abbildung: NASA, ESA, CSA, STScI, Ralf Crawford (STScI)
Der Neuankömmling ist der dritte Planet, der in diesem System beobachtet wurde. Beta Pictoris b und c wurden bereits zuvor nachgewiesen. Nur das System HR 8799 hatte bereits drei direkt abgebildete Planeten. Diese Mehrfachsysteme ermöglichen es, mehrere Welten zu vergleichen, die sich unter denselben Anfangsbedingungen um denselben Stern gebildet haben.
Beta Pictoris d ist ein Gasriese, ähnlich wie Jupiter oder Saturn. Seine Masse wird auf etwa das 2,4-fache der Jupitermasse geschätzt. Die beiden anderen Riesen des Systems sollen jeweils nahe an zehn Jupitermassen heranreichen. Der neue Planet ist daher der masseschwächste der drei, bleibt aber dennoch weit davon entfernt, eine Gesteinswelt zu sein.
Er umkreist seinen Stern in einer Entfernung von etwa 30 Astronomischen Einheiten. Diese Entfernung entspricht in etwa der Region, die Neptun im Sonnensystem einnimmt. Sein Jahr würde etwa 91 Erdenjahre dauern. Der Planet bewegt sich jedoch innerhalb des Randes der Trümmerscheibe, in der die Überreste der Planetenentstehung noch sichtbar sind.
Seine Entdeckung ist bemerkenswert, da Beta Pictoris d sehr lichtschwach ist. Er erscheint etwa 100-mal weniger hell als Beta Pictoris b. Das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte hat ihn direkt vom Boden aus beobachtet. Laut der ESO handelt es sich um den lichtschwächsten Exoplaneten, der jemals direkt von der Erde aus abgebildet wurde.
Ein weiteres Team hat den Planeten mit dem James-Webb-Weltraumteleskop wiedergefunden. Es konnte die chemische Signatur seiner Atmosphäre unterscheiden: Diese enthält Kohlenmonoxid, Wasserdampf und Methan. Diese Signaturen bestätigten, dass es sich tatsächlich um einen gasförmigen Riesenplaneten handelt.
Die Archivdaten ermöglichten es anschließend, den Planeten über mehr als ein Jahrzehnt hinweg zu verfolgen. Er war auf einigen Aufnahmen des VLT und des Webb nur knapp sichtbar. Die Entdeckung zeigt den Wert der erneuten Untersuchung alter Beobachtungen mit neuen Werkzeugen; unbekannte Exoplaneten könnten sich noch in den bereits gesammelten Daten verstecken.