Fast 2 Millionen km/h! Der schnellste Exoplanet im Zentrum der Galaxie entdeckt

Der gefundene Exoplanet ist größer als der Neptun und hat eine Geschwindigkeit von fast 2 Millionen Kilometern pro Stunde, was den Rekord für den schnellsten Exoplaneten bricht.

Der schnellste jemals beobachtete Exoplanet folgt einem Stern und könnte eines Tages aus der Milchstraße entkommen. Kredit: NASA

Jeder Planet, der nicht um die Sonne kreist, wird als Exoplanet bezeichnet. Die ersten Beobachtungen von Exoplaneten fanden 1992 statt, und in letzter Zeit wurden Tausende von Exoplaneten entdeckt. Es wurden bereits verschiedene Arten dieser Objekte gefunden, und einige haben sogar ähnliche Eigenschaften wie die Erde. Das Verständnis von Exoplaneten hilft auch dabei, die Existenz von Leben und die Entstehung der Erde zu verstehen.

Bei der Suche nach Exoplaneten kommen Weltraum- und bodengestützte Teleskope zum Einsatz, die verschiedene Nachweismethoden verwenden. Eine dieser Methoden ist der sogenannte Planetentransit, d. h. die Beobachtung der Helligkeitsabnahme eines Sterns, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht. Eine andere Methode ist die Radialgeschwindigkeit, mit der kleine, durch die Schwerkraft des Planeten verursachte Schwingungen in der Position des Sterns erfasst werden.

Eine Gruppe von Astronomen hat den schnellsten jemals bekannten Exoplaneten identifiziert, der sich mit einer Geschwindigkeit von fast 2 Millionen Kilometern pro Stunde bewegt.

Es wird angenommen, dass dieser Exoplanet das Zentrum der Milchstraße in einer Region umkreist, die als galaktische Ausbuchtung bezeichnet wird. Der Exoplanet wurde bereits 2011 beobachtet, aber erst die Ergebnisse von 2021 haben die Astronomen beeindruckt, als die Geschwindigkeit des Objekts geschätzt wurde.

Die Bewegung der Sterne

Wenn wir die Sterne am Himmel beobachten, scheinen sie sich aufgrund der Wirkung der Erdrotation zu bewegen. Doch trotz dieses Effekts haben die Sterne auch ihre eigene Bewegung, die aufgrund ihrer Entfernung mit bloßem Auge schwer zu beobachten ist. Ihre Bewegung folgt elliptischen Bahnen um die Milchstraße, und da wir uns in der Scheibe der Galaxie befinden, wird die Beobachtung der Position und Geschwindigkeit dieser Sterne durch den Blickwinkel beeinflusst.

Die Sonne selbst umkreist das Zentrum der Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von etwa 251 km/s und benötigt für einen Umlauf zwischen 225 und 250 Millionen Jahren.

Ein weiteres Merkmal ist, dass die Geschwindigkeit der Sterne in der Galaxie je nach ihrem Standort variiert. In der Nähe des Zentrums sind die Geschwindigkeiten höher, vor allem in der Ausbuchtung der Milchstraße, wo einige Sterne von dem supermassiven Schwarzen Loch beeinflusst werden. In der galaktischen Scheibe scheinen die Sterne aufgrund der dunklen Materie, die ihre Bahnen stabil hält, die gleiche Geschwindigkeit zu haben.

Galaktische Ausbuchtung

Der Bulge der Milchstraße ist eine dichte, zentrale Region der Galaxie, die eine hohe Konzentration von Sternen, Gas und Staub aufweist. Die meisten Sterne im Bulge sind alte, metallarme Sterne, was darauf hindeutet, dass der Bulge eine der ersten Strukturen war, die sich während der Entstehung der Milchstraße gebildet haben.

Außerdem befindet sich im Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch mit der viermillionenfachen Masse der Sonne, Sagittarius A* genannt. Die Bewegung der Sterne in der Ausbuchtung der Milchstraße ist komplexer als im Rest der Galaxis: Einige Sterne folgen chaotischeren Bahnen, während andere stabilere Bahnen haben, wie in der Scheibe. Einige Teleskope wie Gaia zielen darauf ab, die Geschwindigkeit und Position der Sterne zu kartieren und zu beobachten.

Der schnellste Exoplanet

Bei Beobachtungen zur Ermittlung der Positionen und Geschwindigkeiten von Sternen in der Ausbuchtung entdeckten Astronomen einen sehr schnellen Stern, der einen Planeten mit sich führt. Die Entdeckung wurde 2011 mit einer Methode namens Gravitations-Microlensing gemacht. Damals wurde bereits vermutet, dass der Stern etwa 20 % der Masse der Sonne und der Planet etwa 29 Mal die Masse der Erde hat.

Die Beobachtungen zeigen, dass das Duo aus einem Planeten, der größer als Neptun ist, und einem Stern mit 20 % der Sonnenmasse entstehen könnte, die durch ihre Gravitation miteinander wechselwirken. Kredit: NASA

Im Jahr 2021 beobachteten die Astronomen das Paar erneut und konnten durch den Vergleich der Position von 2011 mit der von 2021 eine Geschwindigkeit schätzen. Man schätzt, dass sich dieses System mit fast 2 Millionen Kilometern pro Stunde bewegt. Sollte sich bestätigen, dass es sich bei dem Paar um einen Stern mit einem Exoplaneten handelt, wäre dies der erste Nachweis eines Planeten, der einen Stern mit Überlichtgeschwindigkeit umkreist.

Könnte sie der Milchstraße entkommen?

Und die Geschwindigkeit des Paares kann sogar noch größer sein, als wir uns vorstellen, weil der Vergleich auf der Grundlage einer zweidimensionalen Bewegung durchgeführt wurde. Wenn der Stern eine radiale Komponente in Bezug auf uns hat, d. h. er bewegt sich von uns weg oder auf uns zu, kann die Geschwindigkeit sogar noch größer sein. Einige Schätzungen gehen davon aus, dass die Geschwindigkeit die Fluchtgeschwindigkeit der Milchstraße übersteigen könnte.

Die Fluchtgeschwindigkeit ist die Mindestgeschwindigkeit, die ein Objekt haben muss, um dem Gravitationsfeld eines anderen Objekts zu entkommen. Sollte sich bestätigen, dass das System eine höhere Geschwindigkeit hat, könnte es die Galaxie verlassen und innerhalb weniger Millionen Jahre in den intergalaktischen Raum geschleudert werden. Um dies zu bestätigen, wollen die Astronomen im Jahr 2026 neue Beobachtungen durchführen.

Quellenhinweis:

Terry et al. 2025 A Candidate High-velocity Exoplanet System in the Galactic Bulge The Astronomical Journal