Exoplanet GJ 3090 b umkreist seinen Stern in entgegengesetzter Richtung

Ein internationales Forscherteam hat einen Exoplaneten entdeckt, der seinen Stern in entgegengesetzter Richtung umkreist. Der Planet GJ 3090 b, der sich etwa 73 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, weist eine stark fehlausgerichtete Umlaufbahn auf. Diese Beobachtung stellt bisherige Modelle der Planetenentstehung infrage.

Ungewöhnliche Umlaufbahn ohne erkennbare Ursache

GJ 3090 b wurde im Jahr 2022 entdeckt und gehört zur Klasse der Sub-Neptune. Mit einem Radius, der 2,2-mal größer ist als der der Erde, und einer Masse, die das 4,5-fache unseres Planeten beträgt, ist er ein typischer Vertreter dieser häufig vorkommenden Planetenklasse in der Milchstraße. Das Besondere an GJ 3090 b ist jedoch seine Umlaufbahn: Sie verläuft retrograd, also entgegen der Rotationsrichtung seines Sterns.

Normalerweise entstehen Planeten aus einer Gas- und Staubscheibe, die sich in derselben Richtung wie der Zentralstern dreht. Die Umlaufbahnen der Planeten sollten daher ebenfalls in dieselbe Richtung verlaufen. Die Abweichung zwischen der Rotationsachse eines Sterns und der Umlaufbahn seiner Planeten wird als Psi-Winkel bezeichnet. Bei der Erde beträgt dieser Winkel 7 Grad. GJ 3090 b hingegen weist einen Psi-Winkel von 136 Grad auf, was eine extreme Fehlausrichtung darstellt.

Fehlende Erklärung für die retrograden Bewegung

Bisher wurden nur fünf Planetensysteme mit einem Psi-Winkel von mehr als 70 Grad beobachtet. In allen anderen Fällen konnte die Fehlausrichtung durch die Anwesenheit eines massereichen Begleiters, wie eines Gasriesen, eines Braunen Zwergs oder eines weiteren Sterns, erklärt werden. Bei GJ 3090 b fehlt jedoch ein solcher Begleiter, was die Forscher vor ein Rätsel stellt.

Vincent Bourrier von der Universität Genf schlägt eine mögliche Erklärung vor: „Im Fall von GJ 3090 könnte der Stern eine fehlausgerichtete, retrograde Sekundärscheibe akkretiert haben, in der sich dann die Planeten des Systems gebildet haben.“ Diese Hypothese würde die ungewöhnliche Umlaufbahn erklären, ohne dass ein massereicher Begleiter vorhanden sein muss.

Die Entdeckung wurde mithilfe des NIRPS-Instruments am La-Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) gemacht. Die Ergebnisse der Studie wurden am 21. September im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.