Neue Studie zeigt: Unser Sonnensystem ist ein Exot im Universum

Eine Studie zeigt, dass es vier Klassen von Planetensystemen gibt. Überraschend sind vor allem die Erkenntnisse zu unserem Sonnensystem und der Erde.

Bern – In unserem Sonnensystem herrscht eine gewisse Ordnung: Die Planeten sind ungefähr nach Größe sortiert. Der Sonne am nächsten sind die kleinen Gesteinsplaneten Merkur, Venus, Erde und Mars, dann folgen mit Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun die großen Gas- und Eisgiganten. Doch es gibt auch andere Anordnungen im Weltall – das Planetensystem um den Stern Trappist-1 beispielsweise, bei dem mehrere sehr ähnliche Planeten nebeneinander angeordnet sind.

„Bereits vor über einem Jahrzehnt stellten Astronominnen und Astronomen aufgrund von Beobachtungen mit dem damals bahnbrechenden Kepler-Teleskop fest, dass Planeten in anderen Systemen ihren jeweiligen Nachbarn meist in Größe und Masse ähneln – Erbsen in einer Schote“, sagt Lokesh Mishra, der an der Universität Bern und Genf forscht und Hauptautor zweier Studien zum Thema ist, die im Fachjournal Astronomy and Astrophysics veröffentlicht wurden.

„Es war unmöglich festzustellen, ob sich die Planeten in einem gewissen System ähnlich genug sind, um in die Klasse der ‚Erbsen-in-einer-Schote‘-Systeme zu fallen, oder ob sie sich doch eher unterscheiden – so, wie in unserem Sonnensystem“, erzählt Mishra. Das Team um den Forscher hat deshalb ein Konzept entwickelt, um die Unterschiede und Ähnlichkeiten von Planeten in denselben Systemen zu ermitteln. Dabei machten die Forschenden eine überraschende Entdeckung: Es gibt nicht nur zwei, sondern gleich vier verschiedene Systemarchitekturen im Weltall.

„Wir bezeichnen diese vier Klassen als ‚ähnlich‘, ‚geordnet‘, ‚anti-geordnet‘ und ‚gemischt‘“, zählt Mishra auf. Zu den „ähnlichen“ Systemen zählen unter anderem die Planeten um Trappist-1, während unser Sonnensystem zur Kategorie „geordnet“ gehört. Wenn die Masse der Planeten mit dem Abstand zum Stern abnimmt, ist von einem „anti-geordneten“ System die Rede, schwanken die Planetenmassen stark, handelt es sich um ein „gemischtes“ System.

Um zu dieser Erkenntnis zu gelangen, erzeugte das Forschungsteam um Mishra im Modell tausend Planetensysteme mit variierenden Ausgangsbedingungen und verglich diese anschließend mit 41 tatsächlich existierenden Planetensystemen, die alle mindestens vier Planeten umfassten.