Astronomen bestätigen Elias 2-24 b als jüngsten bekannten Exoplaneten

Alte Keck-Aufnahmen zeigen einen Planeten

Andrea Bernardi, Doktorand an der Universidad Diego Portales in Chile, leitete ein Team, das archivierte Koronagrafen-Beobachtungen des W. M. Keck Observatory auf Hawaii neu auswertete. Die Aufnahmen umfassten sieben junge Sterne, jeder umgeben von einer Scheibe aus Gas, Staub und Eis. Ein Koronograf blendet den größten Teil des Sternenlichts aus, sodass Astronomen das Licht eines viel schwächeren Objekts daneben einfangen können. In der Scheibe um Elias 2-24 fand das Team eine schwache Quelle innerhalb einer Lücke.

Frühere Beobachtungen mit ALMA hatten die Lücke gezeigt, und das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte entdeckte später einen schwachen Lichtpunkt darin. Offen blieb, ob dieser Punkt ein Planet, ein Abbildungsartefakt oder ein Hintergrundstern war. Keck-Aufnahmen aus 2018 und 2020 klärten das: Der Punkt bewegte sich auf einer Umlaufbahn, war also an Elias 2-24 gebunden.

Bernardi sagte, die Formationstheorie sage voraus, dass Planeten in Lücken sitzen, weil sie diese ausheben. "Die Planeten sollten in den Lücken zu finden sein, da sie sie ausheben", sagte Bernardi. "Und genau dort haben wir Elias 2-24 b gefunden."

Warum das Alter die Modelle herausfordert

Die Studie schätzt Elias 2-24 b auf weniger als eine Million Jahre. Die NASA beschrieb den bisherigen Rekord als Vierfachgleichstand zwischen zwei Planeten um PDS 70 und zwei um WISPIT 2, alle älter als 5.000.000 Jahre. Das Martin Cid Magazine nannte allein PDS 70 b als bisherigen Maßstab mit etwa 5.000.000 Jahren.

Der Planet umkreist seinen Stern in etwa 55 AU Abstand, also 55 Mal so weit wie die Erde von der Sonne. Das ist rund das 11-Fache von Jupiters Abstand von etwa 5 AU. In dieser Entfernung ist die Scheibe dünner besetzt, und die Umlaufzeiten sind länger. Die Kernakkretion ist der Standardweg: Staub verklumpt zu einem Kern, der dann Gas einfängt. Laut NASA braucht ein Jupiter großer Planet in Jupiter-Entfernung etwa 5.000.000 Jahre, weiter draußen noch länger. Elias 2-24 b hatte weniger als eine Million Jahre.

Cieza sagte, schon die früheren Rekordhalter hätten diese Modelle belastet. "Elias 2-24 b zeigt uns, dass selbst unseren besten Modellen der Planetenentstehung noch wichtige Prozesse fehlen", sagte er.

Eine Alternative ist die Scheibeninstabilität, bei der ein instabiler Bereich der Scheibe direkt kollabiert. Das kann in einem Zeitraum von Tausenden Jahren geschehen, erzeugt aber meist massereichere Objekte. Die Grenze zwischen einem Planeten von Jupiter-Masse und einem Braunen Zwerg ist der Punkt, an dem die Vorhersagen am schwächsten sind.

Cieza sagte, die Galaxie bilde fortwährend Sterne und Planeten, jede Entwicklungsstufe existiere irgendwo, doch die meisten Teleskope könnten die jungen Planeten nicht nachweisen.

Massenschätzungen beruhen auf Modellen

Die NASA beschreibt Elias 2-24 b als etwa so massereich wie Jupiter. Notebookcheck berichtete von einer geschätzten Masse zwischen dem 1,9- und 4-Fachen der Jupitermasse. Seine Masse wurde nicht direkt gemessen; die aktuellen Schätzungen stammen aus Leuchtkraft und Evolutionsmodellen. Co-Autorin Alice Zurlo sagte, theoretische Modelle hätten "noch immer Mühe, seine Masse, Entropie und erwartete Leuchtkraft" für ein Objekt in diesem Stadium verlässlich vorherzusagen.

Der Planet zieht noch immer Material aus seiner Scheibe, die Beobachtungen erfassen ihn also mitten im Wachstum. Eine unabhängige Unsicherheit ist das Alter des Sterns selbst: Die Schätzung von unter einer Million Jahre stützt sich auf seine Zugehörigkeit zur Rho-Ophiuchi-Wolke, berichtete das Martin Cid Magazine. Liegt der Stern am oberen Ende der Altersspanne dieser Population, steigt die Altersschätzung des Planeten entsprechend. Das Alter des Sterns einzugrenzen ist für das Ergebnis also ebenso wichtig wie weitere Aufnahmen.

Wie es weitergeht

Die Studie lässt den Entstehungsmechanismus offen: Sie unterscheidet nicht zwischen Scheibeninstabilität, ungewöhnlich günstiger Kernakkretion oder einem Prozess, den die Modelle noch nicht erfassen. Das Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA startete am 30. August 2026. Space.com berichtete, es trage den fortschrittlichsten Koronagrafen, der je ins All gebracht wurde, und Forscher hoffen auf mehr direkte Beobachtungen von Exoplaneten und ihren Atmosphären.

Bernardi sagte, für die Bestätigung hätten mehrere Teleskope zusammengearbeitet, und der neue Planet liege an der Grenze dessen, was heutige Instrumente leisten können.

"Elias 2-24 b liegt an der Grenze dessen, was heutige Teleskope nachweisen können, aber mit neuen Instrumenten wie dem Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA sollten solche Entdeckungen leichter werden."