Wie ein Exoplanet sich selbst zerstört

Von Markus Brauer

Beobachtungen zeigen, wie ein Planet Eruptionen auf seinem Mutterstern verursacht. Die im Fachjournal „Nature“ veröffentlichte Entdeckung liefert neue Erkenntnisse, wie Planeten und Sterne miteinander interagieren und sich gemeinsam entwickeln.

For the first time, astronomers using our Cheops mission have caught a planet triggering flares of radiation from the star it orbits These tremendous explosions are blasting away the planet’s wispy atmosphere, causing it to shrink every year. Find out more … pic.twitter.com/Kk1smcN381 — ESA Science (@esascience) July 2, 2025

Täter seiner eigenen Zerstörung

Ob unsere Sonne, unser Nachbar Proxima Centauri oder andere Sterne: Energiereiche Strahlungsausbrüche eines Sterns können für Planeten und deren Lebenswelt gefährlich sein. Denn solche Flares und Superflares verursachen tödliche Strahlenduschen und können ganze Atmosphären ins All hinausreißen.

Solche Strahlungsausbrüche entstehen in der Regel, wenn interne Prozesse zu Kurzschlüssen im stellaren Magnetfeld oder Plasmaeruptionen führen. Die betroffenen Planeten sind dabei nur Opfer und nicht Täter ihrer Zerstörung.

Das es auch anders geht, vermuten Astronomen schon seit Jahren vermuten Astronomen, dass einige Planeten ihre Sterne zu solchen Ausbrüchen provozieren können. „Anders als im Sonnensystem umkreisen diese Planeten ihren Stern so eng, dass sie dessen magnetische Feldlinien stören können“, erklären Ekaterina und Ilin Harish K. Vedanthamvom niederländischen Institut für Radioastronomie (Astron). Dies könnte dann zu Kurzschlüssen im stellaren Magnetfeld führen. Und diese setzen Energie in Form von Strahlungsausbrüchen frei.

Umlaufbahn von sieben Tagen

Die Astronomen haben jetzt den ersten eindeutigen Fall entdeckt, in dem ein Planet seinen Heimatstern zum Aufflammen bringt. Damit haben sie neue Einblicke in die dramatischen Wechselwirkungen zwischen Sternen und ihren eng umkreisenden Planeten gewonnen.

Im Zentrum der Entdeckung steht das junge Sternensystem HIP 67522, das rund 408 Lichtjahre entfernt im Sternbild Oberer Centaurus Lupus liegt. Dort umkreist ein Riesenplanet, in einer der engsten bekannten Umlaufbahnen, seinen Stern in weniger als sieben Tagen.

Ausbrüche elektromagnetischer Energie

Das Team um Ekaterina Ilin hat herausgefunden, dass in den Momenten, in denen der Exoplanet aus unserer Perspektive vor dem Stern vorbeizieht, vermehrt stellare Flares auftreten. Diese gewaltigen Ausbrüche elektromagnetischer Energie und Eruptionen scheinen direkt durch den Einfluss des Planeten verursacht.

„Wir haben den ersten klaren Nachweis für eine Stern-Planet-Interaktion gefunden, bei der ein Planet energiereiche Flares auf seinem Heimatstern auslöst“, erläutert Ekaterina Ilin. „Besonders bemerkenswert ist, dass diese Wechselwirkung mindestens drei Jahre anhielt, so dass wir sie im Detail untersuchen konnten.“

Feuerwerk im Weltall

Die Analyse basiert auf fünf Jahren Beobachtungen aus mit dem Tess-Satelliten der Nasa und dem CHEOPS-Teleskop der Europäischen Weltraumorganisation Esa. Die Studie zeigt, dass der Planet Energie freisetzt, indem er die Magnetfeldlinien seines Sterns stört, der sich explosionsartig entlädt.

Ein regelrechtes „Feuerwerk“ im All, wie die Forscher schreiben. „Diese Art von Stern-Planet-Wechselwirkung wurde schon seit langem erwartet, aber der Nachweis war nur mit dem großen Datensatz der Weltraumteleskope möglich“, konstatiert Katja Poppenhäger, eine weitere an der Studie beteiligte Forscherin.

Bombardement von Strahlung und Partikeln

Diese interplanetare Interaktion hat auch dramatische Auswirkungen auf den Planeten selbst: Er wird sechs Mal häufiger bestrahlt als ohne diese Verbindung. Daten des James-Webb-Weltraumteleskops der Nasa zeigen eine ungewöhnlich ausgedehnte Atmosphäre.

„Der Planet setzt sich im Wesentlichen selbst einem intensiven Bombardement von Strahlung und Partikeln aus, die von diesen induzierten Flares ausgehen“, berichtet Harish K. Vedantham. „Dieses selbstverschuldete Weltraumwetter führt wahrscheinlich dazu, dass sich die Atmosphäre des Planeten aufbläht, und kann die Geschwindigkeit, mit der der Planet seine Atmosphäre verliert, dramatisch beschleunigen.“

In 100 Millionen Jahren schrumpft der Planet dramatisch

„Die selbst-verursachten Strahlenausbrüche verkürzen dadurch die Lebenszeit der Planetenatmosphäre von rund einer Milliarde Jahre auf nur noch 400 bis 700 Millionen Jahre“, schreiben Ilin und ihre Kollegen. Konkret bedeutet dies, dass HIP 67522b schon in den nächsten rund 100 Millionen Jahren von einem Gasriesen mit Jupitergröße zu einem nur noch neptungroßen Planeten schrumpfen könnte.

Die Entdeckung macht HIP 67522 zu einem Modellfall für die Untersuchung der jungen planetaren Entwicklung unter extremen Bedingungen. Zukünftige Beobachtungen dieses und anderer Systeme sollen klären, wie Energie entlang der Planet-Stern-Verbindung transportiert und freigesetzt wird, wie verbreitet dieses Phänomen in jungen Planetensystemen ist und wie es die Atmosphäre junger Planeten beeinflusst.