Oben: Diese Abbildung ist die Falschfarbenumsetzung der Infrarotaufnahme, bei der im Inneren Bereich die Überstrahlung des Sterns herausgerechnet wurde. Dadurch wurde der kleine Lichtfleck sichtbar, von dem mit hoher Wahrscheinlichkeit angenommen wird, daß es sich dabei um den Begleiter Beta Pictoris b handelt. Zum Größenvergleich ist die Umlaufbahn des Saturn oben rechts hinzugefügt worden. (Abbildung: ESO/A.-M. Lagrange et al.)

Der heiße Stern Beta Pictoris ist eines der bestbekannten Beispiele von Sternen, die von einer Staubscheibe umgeben ist. Staubscheiben bestehen aus Staub, der von Kollisionen zwischen größeren Körpern, wie planetaren Embryos oder Asteroiden, herrührt. Sie sind eine größere Version des zodiakalen Staubs in unserem Sonnensystem. Die Scheibe von Beta Pictoris war die erste, die auf ein Photo gebannt wurde, und zwar schon 1984, und bleibt das bislang bestuntersuchte System. Frühere Untersuchungen zeigten eine Verwerfung der Scheibe, eine zweite angestellte Scheibe und Kometen, die auf den Stern herabstürzen. "Dies sind indirekte aber verräterische Anzeichen, die stark auf die Anwesenheit eines massereichen Planeten in einer Entfernung von 5 bis 10 Mal der mittleren Entfernung Erde-Sonne [= 5 bis 10 Astronomische Einheiten, AE] von seinem Heimatgestirn hinweisen", erklärte die Leiterin der Gruppe, Anne-Marie Lagrange. "Nichtsdestoweniger ist die Erforschung der innersten Region der Scheibe, so nah an dem gleißenden Stern, eine große Herausforderung."

Im Jahr 2003 setzte das französische Team das NAOS-CONICA Instrument (oder NACO) auf einem der 8,2 Meter Einzelteleskope des ESO-VLT auf dem Paranalberg in Chile ein, um sowohl von der hohen Bildqualität durch die adaptive Optik bei infraroten Wellenlängen als auch der guten Dynamik des Detektors zu profitieren, um die unmittelbare Umgebung von Beta Pictoris zu studieren.

Kürzlich hat ein Mitglied der Gruppe die Daten in einer anderen Weise neu analysiert, um nach der Spur eines Begleiters um den Stern zu suchen. Infrarote Wellenlängen sind in der Tat sehr gut für derartige Suchen geeignet. "Die wirkliche Herausforderung dabei ist so akkurat wie möglich den hellen Sternhalo zu identifizieren und abzuziehen", erläutert Lagrange. "Wir waren in der Lage, dies nach einer präzisen und drastischen Auswahl der besten Bilder, die wir während unserer Beobachtungen aufgezeichnet hatten, zu erreichen."

Die Strategie zahlte sich aus, als die Astronomen in der Lage waren, einen schwach leuchtenden Punktweit innerhalb des Halos wahrzunehmen. Um die Möglichkeit auszuschließen, daß es sich dabei um ein Artefakt handelte und nicht um ein echtes Objekt, wurde eine reihe von Tests durchgeführt und mehrere Mitglieder der Gruppe führten die Analyse unabhängig voneinander auf drei verschiedene Weisen durch, jedesmal mit demselben Ergebnis. Mehr noch, der Begleiter wurde auch in anderen Datensätzen entdeckt, was die Schlußfolgerung der Gruppe nur stärkte: der Begleiter ist real.

"Unsere Beobachtungen deuten auf die Anwesenheit eines Riesenplaneten hin, rund achtmal die Masse des Jupiters und mit einer veranschlagten Entfernung von rund 8 Astronomischen Einheiten von seiner Sonne, was in etwa der Distanz zwischen Saturn und der Sonne entspricht", sagt Lagrange weiter.

"Wir können noch nicht mit absoluter Bestimmtheit ausschließen, daß es sich bei dem Begleiterkandidaten um ein Vordergrund- oder Hintergrundobjekt handelt", warnt Mitarbeiter Gael Chauvin. "Um auch diese kleine Möglichkeit noch auszuschließen, werden wir noch weitere Beobachtungen machen müssen, die die Natur der Entdeckung bestätigen."

Die Gruppe hat auch tief in den Archiven des Weltraumteleskops HUBBLE gegraben, doch konnte auf dortigen Aufnahmen von Beta Pictoris nichts erkennen, "während die meisten Vordergrund- oder Hintergrundobjekte bestimmt erfaßt worden wären", bemerkt ein anderes Gruppenmitglied, David Ehrenreich.

Die Tatsache, daß der Begleiterkandidat in der Scheibenebene liegt, deutet ebenfalls stark darauf hin, daß er an seinen Stern und die protoplanetare Scheibe gebunden ist.

"Mehr noch hat der Begleiterkandidat genau die Masse und die Entfernung von seinem Zentralgestirn, die all die Eigenschaften der Scheibe erklären. Dies ist ganz klar ein weiterer Sargnagel in die Falscher-Alarm-Hypothese", fügt Lagrange hinzu.

Wenn seine Existenz bestätigt wird, wird der Begleiter der am nächsten liegende Planet von seinem Heimatstern sein, der jemals photographiert wurde. Insbesondere wird näher liegen als die äußeren Planeten unseres Sonnensystem. Mehrere weitere Planetenkandidaten wurden bislang photographiert, aber sie sind alle weiter von ihrem Stern entfernt: lägen sie im Sonnensystem, zögen sie ihre Kreise weit außerhalb der Umlaufbahn des äußersten Planeten Neptun. Die Prozesse, durch die diese fernen Planeten entstanden sind, unterscheiden sich wahrscheinlich deutlich von denen der Planeten in unserem Sonnensystem oder bei Beta Pictoris.

"Die direkte Abbildung von Extrasolaren Planeten ist notwendig, um die verschiedenen Modelle der Bildung und Entwicklung von Planetensystemen zu testen. Aber solche Beobachtungen sind nur der Anfang. Bislang nur beschränkt auf den Nachweis von Riesenplaneten um junge Sterne, werden sie in der Zukunft mit den Nachfolgeinstrumenten auf dem VLT und der nächsten Generation optischer Teleskope auch auf den Nachweis von kühleren und älteren Planeten ausgeweitet werden können", schlußfolgert Teammitglied Daniel Rouan.