Der magnetische Puls eines fernen Gasriesen

Autor: Uliana S

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Künstlerische Darstellung des Planeten Beta Pictoris b Credit: ESO L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org)

Ende September des Jahres 2026 verkündeten Astronomen ein Ereignis, das lange nur eine theoretische Möglichkeit geblieben war. Mit Hilfe des südafrikanischen Radioteleskops MeerKAT gelang es erstmals, die Radioemission sicher zu erfassen, die unmittelbar von einem Exoplaneten und nicht von seinem Stern ausgeht. Quelle war der junge Gasriese Beta Pictoris b, der etwa 63–64 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.

Ein Team unter der Leitung von Kevin Ortiz Ceballos vom Zentrum für Astrophysik Harvard-Smithsonian beobachtete gemeinsam mit den Kollegen Edo Berger und Yvette Cendes das System Beta Pictoris viermal in den Jahren 2025 und 2026. Das Instrument arbeitete in den Bereichen 0,85–3,5 GHz. In jeder Sitzung wurde eine Radioquelle registriert. Entscheidend aber war die genaue Bestimmung ihrer Position. Mithilfe weit entfernter Quasare als Referenzpunkte brachten die Forscher die Radiobilder mit den bekannten Koordinaten der Objekte des Systems zur Deckung. Das Signal stimmte mit der Position des Planeten b überein und erwies sich als unvereinbar mit dem Stern auf dem Niveau von 4,4 Sigma und mit dem Planeten c — auf dem Niveau von 4,8 Sigma.

Die Strahlung bestand aus schnellen, sich wiederholenden Ausbrüchen mit hoher zirkularer Polarisation — von 40 bis 70 Prozent — sowie einer schwächeren kontinuierlichen Strahlung dazwischen. Eine solche Kombination ist charakteristisch für Elektronen-Zyklotron-Maserstrahlung, die in auroralen Regionen entsteht. Geladene Teilchen, die entlang der Feldlinien des starken Magnetfelds des Planeten beschleunigt werden, erzeugen Radiowellen. Die maximal erfasste Frequenz von etwa 3,5 GHz deutet auf eine Feldstärke von mindestens 1,25 Kilogauß in der Emissionszone hin. Dies ist die erste direkte Messung des Magnetfelds eines Exoplaneten. Zum Vergleich: Das Feld der Erde an der Oberfläche beträgt etwa 0,5 Gauß, das des Jupiter — etwa 4 Gauß.

Beta Pictoris b ist eine massereiche Welt, 10–12 Mal schwerer als Jupiter, mit einer Rotationsperiode von nur 8–9 Stunden. Der Planet ist jung, und sein starkes Magnetfeld steht in gutem Einklang mit theoretischen Dynamomodellen für solche Objekte. Der Stern des Systems ist im Radiobereich relativ ruhig, was half, das Signal des Planeten abzutrennen. Die Arbeit befindet sich noch im Peer-Review-Verfahren, die Ergebnisse wurden als Preprint auf arXiv veröffentlicht.

Diese Entdeckung hat nichts mit der Suche nach außerirdischen Zivilisationen zu tun — die Signale sind vollständig natürlichen Ursprungs. Sie liefert jedoch ein neues Instrument. Die Magnetfelder von Planeten beeinflussen das Festhalten der Atmosphäre, die Wechselwirkung mit dem Sternwind und den inneren Aufbau. Bisher waren solche Messungen für Welten außerhalb des Sonnensystems nicht direkt zugänglich. Nun ist die Möglichkeit entstanden, die Magnetosphären von Exoplaneten anhand ihrer Radioausbrüche zu untersuchen.

Man stelle sich vor: In einer Entfernung von Dutzenden Lichtjahren rotiert eine gewaltige Gaskugel. In ihren Polarregionen toben Vorgänge, die den irdischen Nordlichtern ähneln, nur unvergleichlich mächtiger. Elektronen spiralen entlang unsichtbarer Feldlinien, und die Energie entweicht als Radiowellen in den Kosmos. Diese Wellen durchqueren den interstellaren Raum, erreichen die Erde und werden von einem Antennennetz in der Wüste Südafrikas aufgefangen. All dies ist Teil ein und derselben Physik, die sowohl hier bei uns als auch dort bei einem fremden Stern wirkt. Das Universum erweist sich als so beschaffen, dass selbst die entferntesten Objekte Spuren hinterlassen, die wir allmählich zu lesen lernen. Jede solche Spur fügt dem Bild der Welt weitere Details hinzu, in der Planeten, Magnetfelder und Strahlung zu einem einzigen komplexen, aber verständlichen System verbunden sind.

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