Exoplaneten

Zwei Riesenplaneten entdeckt, die leichter sind als Zuckerwatte

Ein internationales Team um die Universität Oxford hat mit TOI-791 b und c ein extrem seltenes System aus zwei ultraleichten Gasriesen bestätigt, erst das fünfte bekannte System mit mehreren solcher "Super-Puff"-Planeten.

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Oxford hat zwei Exoplaneten bestätigt, die trotz ihrer gewaltigen Größe kaum etwas wiegen. TOI-791 b und TOI-791 c haben in etwa die Ausmaße des Jupiter, ihre Dichte liegt aber bei nur 0,038 beziehungsweise 0,047 Gramm pro Kubikzentimeter. Damit sind beide Planeten leichter als Zuckerwatte, die auf rund 0,05 Gramm pro Kubikzentimeter kommt, und 28- bis 35-mal weniger dicht als Jupiter selbst mit 1,33 Gramm pro Kubikzentimeter. Die Studie erschien am 25. Juni 2026 in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Astronomen nennen solche extrem diffusen Gasriesen 'Super-Puff'-Planeten. Bislang ist nur eine Handvoll davon bekannt, und Systeme mit gleich zwei Super-Puffs sind noch seltener: TOI-791 ist erst das fünfte bekannte System dieser Art. Der Stern liegt etwa 1.110 Lichtjahre von der Erde entfernt im südlichen Sternbild Volans und ist ein Zwergstern vom Spektraltyp F7. Die beiden Planeten gelten als Geschwister aus derselben Gas- und Staubscheibe und stehen in einer seltenen 5:3-Bahnresonanz: Auf fünf Umläufe des inneren Planeten kommen fast exakt drei Umläufe des äußeren. Diese gegenseitige gravitative Beeinflussung erzeugt messbare Verschiebungen in den Transitzeiten, aus denen sich die Massen der Planeten berechnen ließen.

Aufgespürt wurden beide Planeten ursprünglich von Freiwilligen des Citizen-Science-Projekts 'Planet Hunters TESS', die Daten von NASAs Weltraumteleskop TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) durchforstet hatten: TOI-791 b wurde 2019 als Kandidat markiert, TOI-791 c 2023. Die genaue Vermessung von Größe und Dichte gelang anschließend mit dem ASTEP-Teleskop (Antarctic Search for Transiting ExoPlanets), das an der Concordia-Station in der Antarktis stationiert ist und von der Université Côte d'Azur/Observatoire de la Côte d'Azur gemeinsam mit internationalen Partnern betrieben wird. Der antarktische Winter mit seiner durchgehenden Dunkelheit erlaubte es, die ungewöhnlich langen Transits der beiden Planeten von jeweils über elf Stunden ohne Unterbrechung komplett zu beobachten. Nach Angaben der Forscher sind das die längsten durchgehenden Planetentransits, die je vollständig von der Erde aus beobachtet wurden. Insgesamt flossen acht Jahre an Beobachtungsdaten in die Bestätigung ein.

Leitautorin Dr. George Dransfield von der Universität Oxford betonte die Seltenheit des Fundes: 'Nur eine Handvoll dieser super-puffigen Planeten ist bekannt, und es ist noch seltener, zwei im selben System zu finden.' Professor Tristan Guillot von der Université Côte d'Azur, der die ASTEP-Beobachtungen leitet, wies auf die Komplexität des Systems hin: Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen den beiden Planeten würden sich über sehr lange Zeiträume von Jahrzehnten oder mehr entwickeln. Professor Amaury Triaud von der University of Birmingham, der die britische Beteiligung an ASTEP leitet, bezeichnete TOI-791 als einzigartiges Labor und kündigte weitere Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop an, um die Atmosphäre der Planeten auf Kohlenstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffverbindungen zu untersuchen.

Eine führende Erklärung für Super-Puff-Planeten geht davon aus, dass sie riesige, wasserstoff- und heliumreiche Atmosphären besitzen, die einen Großteil ihrer Gesamtmasse ausmachen. Diese Hüllen könnten entstanden sein, weil sich die Planeten weit vom Stern entfernt in den kalten äußeren Bereichen der protoplanetaren Scheibe bildeten, wo sich Gas rasch um einen festen Kern ansammeln konnte. Die Forscher planen Folgestudien an TOI-791, um diese Theorie zu prüfen und konkurrierende Erklärungsansätze auszuschließen.

Wie diese Meldung entstanden ist: Recherchiert und geschrieben mit KI-Unterstützung auf Grundlage der oben genannten Quellen, anschließend automatisiert gegen die Originalquellen geprüft und überarbeitet. Redaktionell verantwortlich: Sirwan Aminy.