Das Genfer Planetensuchprojekt um Michel Mayor hat jüngst ein schon seit langer Zeit bekanntes extrasolares Planetensystem um den Stern HD 196885 völlig auf den Kopf gestellt.
Das Exoplanetensystem von HD 196885 fand am 23.10.2004 recht unspektakulär den Eingang in die Datenbank der
"Extrasolar Planets Encyclopaedia". Der Eintrag beruhte auf einem Grobentwurf des amerikanischen Suchprojekts
"California & Carnegie Planet Search" um Geoffrey W. Marcy und R. Paul Butler, die auf ihrer Website vorläufige Daten zu diesem Planeten veröffentlicht hatten. Bei dem Begleiter um HD 196885 handelte es sich demzufolge um einen Planeten mit ca. 1.84 Jupitermassen, der seinen Heimatstern alle 386 Tage in einer mittleren Entfernung von 1.122 Astronomischen Einheiten auf einer exzentrischen Bahn (e = 0.3) umkreisen sollte. Der Planet des amerikanischen Teams wurde seitdem weder offiziell angekündigt, noch durch eine Veröffentlichung in einer renomierten Zeitschrift detaillierter beschrieben.
Das Genfer Team hat nun nicht nur eine Zusammenfassung seiner eigenen langwierigen Radialgeschwindigkeitsmessungen zu HD 196885 in eine Arbeit gegossen, sondern dabei auch den Untersuchungen des Zentralsterns des Planeten weiten Platz eingeräumt. Seit 1982 beobachtete Mayor den Stern im Rahmen seines Doppelstern-Surveys mit dem Spektrographen CORAVEL. Mit dem präziseren Instrument ELODIE (mit dem auch der erste extrasolare Planet um 51 Peg nachgewiesen wurde), sammelte das Genfer Team zwischen 1997 und 2006 die Daten, die zur nun aktualisierten Charakterisierung des Planeten führten. Mit dem weiter entwickelten Spektrographen CORALIE fügten Mayor et al. zwischen 1999 und 2002 weitere Daten den nun 14-jährigen Beobachtungen dieses Exo-Systems hinzu.
Nach der neuesten Veröffentlichung des Genfer Teams ist der Marcy-Planet von 2004 obsolet. An seine Stelle tritt ein Planet von ca. 2.96 Jupitermassen, der seinen Heimatstern in einer gleichfalls exzentrischen Bahn (e = 0.462) etwa alle 1348 Tage in einer Entfernung von ca. 2.63 Astronomischen Einheiten umläuft. Das Team um Mayor hat sich jedoch nicht nur mit der Neubestimmung der Bahnparameter des Planeten um HD 196885 befasst: weiter gehende Untersuchungen dieses extrasolaren Systems haben gezeigt, dass HD 196885 in einem Abstand von ca. 23 Astronomischen Einheiten (das entspricht etwa dem Abstand von Uranus im Sonnensystem) von einem Roten Zwergstern umkreist wird. Der lineare Trend in den Radialgeschwindigkeitsmessungen wird dabei von den direkten Abbildungen des stellaren Begleiters durch die adaptive Optik NACO am VLT bestätigt. HD 196885 ist möglicherweise sogar ein sogenannt "hierachisches Trippelsystem", das durch den Stern BD +10 425 ergänzt wird, der die anderen zwei Sterne in grossem Abstand umkreist.
Der enge Begleitstern von HD 196885 A ging einem Team um Gaël Chauvin bereits 2005 in einer ersten Beobachtungskampagne ins Netz. Die Wissenschaftler suchten dabei (ab 2003) systematisch nach weiteren stellaren und substellaren Körpern im Orbit von 26 bereits bekannten Exoplanetensystemen. Das Team benutzte dabei das Verfahren des "direct imaging". Dabei wird mit einem bodengebundenen Teleskop, das mit einer adaptiven Optik zum Ausgleich der Luftunruhe ausgestattet ist, im Wellenlängenbereich des nahen Infrarots die Umgebung des Zielsterns untersucht. Im Infrarot ist der Helligkeitskontrast zwischen dem Stern und leuchtschwächeren Begleitern weniger gross als im Bereich des sichtbaren Lichts. Zusätzlich verwenden die Forscher sogenannte Koronographen, die wie der Mond bei einer Sonnenfinsternis, das direkte Sternlicht möglichst ausblenden sollen und die Überstrahlung sternnaher Bereiche reduzieren. In einer zweiten Kampagne konnte HD 196885 B im Jahr 2006 als Begleitstern von HD 196885 A bestätigt werden.
Das System von HD 196885 ist eines der engsten Doppelsternsysteme, bei dem ein Exoplanet gefunden wurde (ein vergleichbares System findet sich höchstes um den Stern Errai / Gamma Cephei). Folgebeobachtungen, die mit der Radialgeschwindigkeitsmethode und der astrometrischen Methode durchgeführt werden sollen, versprechen vielfältige Einblicke in die Bildungsprozesse von Planeten und die Stabilität von Planetenumlaufbahnen in solchen Systemen.
Die letzten Monate waren durch eine beispiellose Erweiterung des Wissens über extrasolarer Planeten geprägt: neben der konstanten Steigerung der bekannten Anzahl Exoplaneten wird auch das Wissen über die einzelnen Systeme immer breiter (HD 196885 ist da nur das letzte Besipiel). Diese Entwicklung ist vor allem einer Gruppe neuer Akteure in diesem jungen astronomischen Forschungsfeld zu verdanken, die nun die ersten Früchte ihrer Arbeit ernten.
Die Arbeit zu den neuesten Entwicklungen um HD 196885 b ist auf arXiv verfügbar:
HD196885, a close binary star with a 3.7-year planet
Die Arbeiten zur systematischen Suche nach Begleitsternen in extrasolaren Planetensystemen sind ebenfalls auf arXiv abrufbar:
Probing long-period companions to planetary hosts. VLT and CFHT near infrared coronographic imaging surveys und
Characterization of the long-period companions of the exoplanet host stars: HD196885, HD1237 and HD27442
Aktualisierte Daten zu HD 196885 b im Katalog der Welten
