Eine seltsame außerirdische Welt mit drei Sonnen am Himmel wurde gerade entdeckt, aber sie hat keine Rekorde gebrochen.

Es gibt eine Handvoll anderer bekannter Exoplaneten mit drei Wirtssternen und einige mit zwei Sonnen. (Diese letztere Gruppe wird manchmal „Tatooine“ genannt), nach Luke Skywalkers Heimatwelt in den „Star Wars“ -Filmen.)

Wo endet dieser Multistar-Wahnsinn? Ist es möglich, dass außerirdische Planeten vier, fünf, sechs oder sogar mehr Sonnen haben? „Es hängt alles von der Hierarchie ab“, sagte Kaitlin Kratter, eine Computerastrophysikerin an der Universität von Arizona, die Teil des Teams war, das den neuen Drei-Sonnen-Planeten namens HD 131399ab entdeckte.

Solche Welten können durch eine Vielzahl unterschiedlicher Gravitationswechselwirkungen hin und her gezogen werden.“Es wird komplizierter, alles zusammen zu halten“, sagte Thomas Beatty, ein Postdoktorand der Astronomie an der Pennsylvania State University. „Wenn diese Umlaufbahnen funktionieren, ist es, als würde man versuchen, etwas auf einer Stange auszugleichen. Du musst es zusammenhalten. Es ist ein Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft des Sterns und dem, was auch immer umkreist und versucht abzuschießen, und einem dritten Stern im System, der an diesem Gleichgewicht zieht und auf die Stange drückt.“

Was es HD 131399Ab ermöglicht, ein solches Chaos zu überstehen, sagte Kratter, ist seine Lage. Der Planet umkreist etwa 80 astronomische Einheiten (AU) von seinem „Haupt“ -Mutterstern und 300 AU von den anderen beiden Sternen im System, die aus einem binären Paar bestehen. (Eine AU ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne — etwa 93 Millionen Meilen oder 150 Millionen Kilometer.)

Andere bekannte Drei-Sonnen-Planeten liegen ebenfalls weit entfernt von den Doppelsternen im System. Zum Beispiel ist eine Welt namens KELT-4Ab so nah an ihrem Primärstern, dass eine Umlaufbahn nur drei Erdentage dauert. Aber der Planet ist 330 AE von den Doppelsternen entfernt – etwa das Achtfache der durchschnittlichen Entfernung zwischen Pluto und der Sonne in unserem eigenen Sonnensystem.

„Diese Entdeckungen sind nicht wirklich überraschend. Solange die verbleibenden Sterne im System weit genug sind, um die Umlaufbahn eines Planeten nicht signifikant zu stören (oder eine protoplanetare Scheibe früher in der Evolution zu stören), werden sich solche Planeten bilden und überleben „, sagte Maciej Konacki, ein polnischer Astronom, der 2005 einen möglichen Drei-Sterne-Planeten namens HD 188753 Ab berichtete. (Diese Welt tauchte 2007 nicht in einer Follow-up-Studie eines anderen Teams auf, was einige Astronomen zu dem Schluss führte, dass sie wahrscheinlich nicht existiert.)

„HD 131399 ist nahe an der Grenze, an der der Einfluss der stellaren Begleiter ausreichen würde, um die Umlaufbahn des Planeten zu destabilisieren“, fügte Konacki in einer E-Mail an Space.com . „Ein Planet wie dieser könnte anschließend aus dem System ausgeworfen werden und als frei schwebender Planet enden. Diese dreifachen (oder mehrfachen) Sternensysteme könnten eine der natürlichen Quellen frei schwebender Planeten sein.“

Seltsame Entstehungsgeschichte

Eine Schlüsselfrage ist, wie Multisun-Planeten überhaupt in ihre Umlaufbahnen eingeklemmt werden, sagen Forscher.

Die Antworten sind selten einfach, wie der Fall von HD 131399Ab zeigt. Der Planet ist riesig, mindestens viermal so groß wie Jupiter. Es ist unklar, ob es genug Gas geben würde, um eine solche riesige Welt bei 80 AU vom Hauptstern im System zu bilden. Außerdem hätte die Strahlung des binären Paares einen Großteil dieses Materials in den Weltraum geblasen, was den Akkretionsprozess noch schwieriger gemacht hätte, sagten Forscher.Eine andere Möglichkeit ist, dass sich der Planet unabhängig voneinander in der großen Molekülwolke gebildet hat, die die drei Sterne hervorgebracht hat, und nicht aus der Scheibe aus übrig gebliebenem Material, die den Hauptstern umgibt. „In diesem Fall würden wir uns das System eher wie ein Vierfachsternsystem vorstellen, bei dem eines der Objekte zufällig sehr wenig Masse hat“, sagte Kratter. „Ein Objekt so klein zu machen, wäre jedoch sehr selten.“

Die endgültige Theorie ist, dass sich der Planet sehr nahe an seinem Mutterstern gebildet hat, zusammen mit einem oder zwei Begleitplaneten. Im Laufe der Zeit hätten die Umlaufbahnen der Planeten aneinander gezogen, und schließlich hätten solche Wechselwirkungen HD 131399ab an seinen aktuellen Standort gebracht. Was den anderen Planeten oder die anderen Planeten in diesem letzten Szenario betrifft — wenn sie nahe genug am Mutterstern wären, könnten sie sich dort immer noch in seinem Glanz verstecken, sagte Kratter. Und die Umlaufbahnen in diesem System können sich noch entwickeln, da es so jung ist (etwa 16 Millionen Jahre alt; unser eigenes Sonnensystem ist zum Vergleich etwa 4, 6 Milliarden Jahre alt). Planeten könnten auch durch Gravitationsschlepper von den Sternen in ihrem System herumgeschoben werden, sagte Beatty, der zweite Autor des Papiers, das KELT-4Ab ankündigte. Die meisten Systeme mit eng umkreisenden „heißen Jupiter“ -Planeten haben zwei oder drei Sterne in sich; Heiße Jupiter können sich daher weiter draußen im System bilden und dann von der Schwerkraft dieser Sterne nach innen gezogen werden.

Tausende von Lichtjahren

Je nachdem, wo sich ein Stern in der Milchstraße befindet, kann er über ziemlich große Entfernungen gravitativ an mehreren anderen Sternen hängen. Wenn Sterne weiter auseinander wachsen, unterliegen sie Gravitationsstörungen durch andere Sterne, durch mysteriöse dunkle Materie und sogar durch das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße. Theoretisch scheint die Grenze, ab der Sterne ungebunden voneinander kommen, irgendwo zwischen 10.000 und 100.000 AU zu liegen, sagte Kratter.Dies bedeutet, dass sich ein Einzelsternsystem über Tausende von Kilometern erstrecken könnte, vielleicht gespickt mit mehreren Doppelsternen und zugehörigen Planeten. Sagte Kratter. Als Beispiel nannte sie PH1, einen Planeten mit zwei Sonnen, der in einem Vier-Sterne-System lebt.“Denken Sie an Jupiter in unserem eigenen Sonnensystem“, sagte sie und erklärte, dass Jupiter Dutzende von Monden hat, die den Planeten eng umkreisen. Diese Monde stören zum Beispiel nicht die Umlaufbahn des Erdmondes, weil sie so weit von uns entfernt sind. Außerdem schleudert die Schwerkraft der Sonne die Monde nicht von Jupiter weg, da zwischen Sonne und Jupiter genügend Abstand besteht.Das Gleiche könnte auch für Planeten und Sterne gelten, sagte Kratter. Solange zwischen den Sternen genügend Abstand besteht, sei es schwierig, eine Obergrenze für die Anzahl der Sterne in einem System festzulegen.

Konacki stimmte dieser Einschätzung zu.“Wir wissen über Planeten in offenen Haufen Bescheid, also gibt es technisch gesehen keine Grenze dafür, wie viele Sternensysteme einen Planeten beherbergen könnten“, sagte er. „Ich sehe keinen Grund, warum (zum Beispiel) fünffache Sternsysteme keinen Planeten beherbergen könnten, solange die Gravitationsstabilität des Planeten gesichert ist.“

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