Einsteins Theorie erklärt das Fehlen vieler Planeten um Doppelsterne

Planeten, wie der fiktive Himmelskörper Tatooine in Star-Wars-Filmen, die zwei Sonnen aufweisen, dürften im Weltall laut einer Studie selten vorkommen.

Von mehr als 6.000 bestätigten Exoplaneten kreisen bisher nur 14 sicher um zwei Sterne zugleich. Dabei gingen Forscher lange davon aus, dass es deutlich mehr solcher Welten geben müsste, weil Doppelsterne im All häufig sind.

Nach den neuen Berechnungen verändert sich in engen Doppelsternsystemen die Bahn der Sterne langsam. Ein Effekt der allgemeinen Relativitätstheorie lässt die beiden Sonnen enger umeinander kreisen. Gleichzeitig verändert sich auch die Bahn des Planeten. Treffen beide Rhythmen aufeinander, entsteht eine Resonanz, die die Planetenbahn destabilisiert.

Warum enge Doppelsterne besonders heikel sind

Besonders auffällig ist der Mangel bei Systemen, in denen die beiden Sterne einander in weniger als sieben Tagen umrunden. Genau dort hätten Teleskope wie Kepler und TESS Planeten eigentlich gut finden sollen.

Laut der Studie schrumpfen die Bahnen solcher Sterne über sehr lange Zeiträume, weil Gezeitenkräfte wirken. Dadurch beschleunigt sich die Drehung ihrer Bahn, während die Drehung der Planetenbahn langsamer wird. Nähert sich beides an, kann der Planet durch eine Resonanz in eine instabile Zone geraten, also in einen Bereich, in dem seine Umlaufbahn nicht mehr sicher bleibt.

Kürzere „Lebensdauer“ von Planeten in Doppelsternsystemen

Die Forscher gehen davon aus, dass rund acht von zehn Planeten um sehr enge Doppelsterne destabilisiert werden. Ein Teil dürfte aus dem System geschleudert werden, ein anderer könnte einem der Sterne zu nahe kommen und dort zerstört werden.

Das Team hält es deshalb für wahrscheinlich, dass solche Planeten nicht grundsätzlich selten entstehen. Viele überleben nur nicht lange genug oder kreisen so weit außen, dass sie mit heutigen Transitmethoden kaum aufspürbar sind. Die Ergebnisse erschienen im Fachblatt The Astrophysical Journal Letters.