Exoplaneten: Doppelsterne

Sie erhielten in einem galaktischen Reiseführer mit Sicherheit eine extra Erwähnung: Planeten in Systemen mit Doppelsternen, die mit spektakulären Sonnenuntergängen aufwarten können. So wie auf Tatooine, dem Heimatplaneten von Star-Wars-Held Luke Skywalker. Astronomen haben erstmals genauer erforscht, welchen Lebensbedingungen Organismen dort ausgesetzt wären.

Das Klima wäre oft wesentlich rauer als bei uns. Zudem gibt es weniger Planeten in Sonnensystemen mit Doppelsternen als vermutet. Das erstaunt zunächst, denn Astronomen gehen davon aus, dass Doppelsterne im All sehr häufig sind. Nicht immer können Planeten beide Sterne zusammen umkreisen. Sie befinden sich dann in der Umlaufbahn um nur einen der beiden, während sich der andere Stern in vielleicht hundert Milliarden Kilometer Entfernung bewegt.

"Es kann leicht passieren, dass ein ferner Begleitstern dieses Sonnensystem ins Unglück stürzt", sagt Nathan Kaib von der Northwestern University im US-Bundesstaat Illinois. Denn durch seine Anziehungskraft kann der zweite Stern eines Doppelsystems seinem Partner Planeten entreißen und sie in die Weiten des Alls hinausschleudern.

Perfider Zweitstern

Kaib hat nun in Computersimulationen verschiedene Szenarien durchgespielt, wie ein zweiter Stern ein Sonnensystem destabilisieren kann (Nature: doi.org/j56). In der Hälfte der Fälle wird dem Stern mindestens ein Planet entrissen, in einem Fünftel der Szenarien sogar alle.

Das Perfide ist: Dies passiert oft lange nachdem sich ein Planet geformt und vielleicht Leben darauf entwickelt hat. "Typischerweise nach hundert Millionen bis Milliarden von Jahren", sagt Kaib.

Wie das Leben auf den Planeten aussehen könnte, die nicht zu kosmischen Waisen geworden sind, hat Stephen Kane vom California Institute of Technology in den USA untersucht. Sein Fokus lag dabei auf Systemen, in denen beide Sterne ähnlicher Art sind. Die bewohnbaren Zonen ihres Planetensystems, in denen Wasser flüssig und deshalb Leben möglich ist, hängen dann von beiden Sonnen ab, was die Rechnungen verkompliziert (Astrophysical Journal: arxiv.org/abs/1211.2812).

Ein Beispiel: Der allererste in einem Doppelsternsystem entdeckte Planet, Kepler 16b, durchläuft auf seiner Bahn sowohl bewohnbare wie nicht bewohnbare Bereiche. Zyklen von Frost und Tauwetter wären bei Anwesenheit von Wasser die Folge. "Die Wettervorhersage wäre sehr schwierig", sagt der Physiker Kane, "und damit auch, einen Termin für die Aussaat von Getreide zu wählen."

Einziger Lichtblick für solch einen Planeten: Sollten weite Teile mit Wasser bedeckt sein, könnte dessen große Wärmekapazität die starken Temperaturschwankungen abpuffern. Das Leben würde es sich dann einfach dort gemütlich machen, wo es vermutlich eh begonnen hat: im Meer.