Die ersten Entdeckungen

Die ersten bestätigten Planeten außerhalb des Sonnensystems wurden 1992 von Aleksander Wolszczan und Dale Frail entdeckt. Sie umkreisen PSR B1257+12, einen Pulsar: den zusammengefallenen Kern eines explodierten Sterns, der in sehr regelmäßigen Abständen Radioimpulse aussendet. Die Planeten ziehen am Pulsar, sodass die Impulse ein winziges bisschen früher oder später ankommen. Durch die Messung der Zeitabstände zwischen den Impulsen wurden die Planeten entdeckt. Niemand hatte Planeten um einen toten Stern erwartet, und Pulsarplaneten erwiesen sich als selten.

Der erste Planet um einen sonnenähnlichen Stern wurde 1995 entdeckt. Michel Mayor und Didier Queloz nutzten die Radialgeschwindigkeitsmethode, um 51 Pegasi b zu finden. Seine Umlaufbahn dauert nur etwa 4,23 Tage, und seine Mindestmasse beträgt etwa 0,47 Jupitermassen. Keplers drittes Gesetz (siehe das Labor „Umlaufbahnen & Schwerkraft“) ergibt den Radius seiner Umlaufbahn: etwa 0,05 AU. Das ist weit innerhalb der Umlaufbahn des Merkur bei 0,39 AU, die 88 Tage dauert. Ein Gasriese in so geringer Entfernung war eine Überraschung, denn alle erwarteten, dass sich Riesenplaneten weit draußen befinden – wie in unserem eigenen Sonnensystem. Mayor und Queloz teilten sich den Nobelpreis für Physik 2019 (die andere Hälfte ging für die Kosmologie an James Peebles).

Planeten wie dieser werden heiße Jupiter genannt: Riesenplaneten mit Umlaufbahnen von wenigen Tagen, die auf 1000 K oder mehr aufgeheizt werden. Sie sind leicht zu entdecken, aber selten: Nur ungefähr 1 Prozent der sonnenähnlichen Sterne besitzt einen solchen Planeten (Schätzungen liegen zwischen etwa einem halben und einem Prozent). Das Sonnensystem hat keinen. Eine wichtige Erklärung ist die Migration: Ein solcher Riese könnte weit entfernt von seinem Stern entstehen, wo es viel Eis und Gas gibt, und später nach innen wandern – durch Wechselwirkungen mit der Gasscheibe oder durch eine gravitative Störung durch andere Körper.