Im berühmten Sternensystem Beta Pictoris, das nur 63 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt, haben Astronomen einen weiteren Gasriesen entdeckt. Diese Entdeckung, die im Juli 2026 gemacht wurde, war dank der gemeinsamen Anstrengungen des James-Webb-Weltraumteleskops und der Bodenteleskope der ESO möglich. Der neue Planet, der Beta Pictoris d (oder Beta Pictoris d) genannt wird, ist der dritte im System, das seit langem als Labor für die Erforschung der Planetenentstehung dient.
Beta Pic d is likely twice the mass of Jupiter, and the smallest of the three known giant planets in this system. It orbits at a distance of about 30 astronomical units, putting it somewhere around where Neptune is located in our own system.
Das Beta-Pictoris-System ist jung, etwa 23 Millionen Jahre alt, und von einer hellen Scheibe aus Trümmern umgeben, die nach der Planetenentstehung übrig geblieben sind. Bereits 2008 wurde dort der Exoplanet Beta Pictoris b zum ersten Mal direkt fotografiert – eines der ersten solchen „Porträts“ der Geschichte. Später wurde ein zweiter Planet, c, gefunden. Aber ein dritter entzog sich lange der Aufmerksamkeit: Er versteckt sich im hellen Staub der Scheibe, der das Sternenlicht streut und wie ein dichter Nebel Störungen verursacht.
Beta Pic d was found while studying the atmosphere of Beta Pic b. An unexpected blob was spotted with the distinctive signature of carbon monoxide. The object’s speed, position, and alignment with the debris disk of the star made it clear it's not just a background object.
Zwei unabhängige Wissenschaftlerteams gingen die Aufgabe unterschiedlich an. Ein Team unter der Leitung von Aidan Gibbs von der University of California, San Diego, arbeitete mit Daten von Webb. Sie untersuchten die Atmosphäre des bekannten Planeten b mit dem NIRSpec-Spektrographen im Integral Field Unit (IFU)-Modus. Anstatt nach einem hellen Punkt zu suchen, suchten die Forscher nach chemischen „Fingerabdrücken“ – charakteristischen Absorptionslinien von Molekülen im Spektrum. Unerwartet erschien im Datensatz ein Kohlenmonoxid(CO)-Signal, das nicht zum Bild des Staubes passte. Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung mit der Scheibe bestätigten: Es handelt sich um einen Planeten auf einer Umlaufbahn.
Parallel dazu nutzte eine andere Gruppe unter der Leitung von Ben Safflyff und Markus Bonse Daten des bodengestützten Very Large Telescope (VLT) der ESO mit dem Instrument ERIS sowie Archivbeobachtungen. Sie fanden den Planeten in Bildern, die vor über zehn Jahren aufgenommen wurden, darunter auch solche, auf denen er neben b kaum sichtbar war. Es ist einer der am schwächsten leuchtenden Exoplaneten, die jemals direkt von der Erde aus abgebildet wurden: Er ist hundertmal schwächer als Planet b.
Beta Pictoris d ist ein Gasriese mit einer Masse von etwa 2–2,4 Jupitermassen, der leichteste der drei bekannten Planeten im System. Er umläuft den Stern in einem Abstand von etwa 26–30 AE – das ist weiter außen als die Umlaufbahnen seiner Geschwister, aber immer noch innerhalb des inneren Randes der Trümmerscheibe. Die Wissenschaftler vermuten, dass dieser Planet hilft, die klare Grenze der Scheibe zu formen, indem er mit seiner Gravitation Material „wegkehrt“.
Die Entdeckung ist besonders bemerkenswert, da sie einen neuen Ansatz demonstriert: Die Spektroskopie ermöglicht es, Planeten durch den Staub zu „sehen“, ohne sich nur auf ihre Helligkeit zu verlassen. Webb entdeckte Spuren von Methan und Wasserdampf in der Atmosphäre des Planeten, was den Weg für die detaillierte Untersuchung seiner Zusammensetzung ebnet. Das Beta-Pictoris-System überrascht weiterhin – die Astronomen haben nun ein weiteres Puzzleteil, das erklärt, wie junge Planetensysteme schnell eine geordnete Struktur entwickeln.
Dies ist nicht das Ende der Geschichte. Die Wissenschaftler planen weitere Beobachtungen, um die Umlaufbahn, Temperatur und Chemie des neuen Planeten genauer zu bestimmen. Jeder solche Schritt bringt uns dem Verständnis näher, wie Welten um andere Sterne entstehen und sich entwickeln – und vielleicht auch, wie typisch unser eigenes Sonnensystem ist.
