{"id":22468,"date":"2014-11-24T08:30:26","date_gmt":"2014-11-24T07:30:26","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/11\/24\/kann-es-erdaehnliche-planeten-in-einem-doppelsternsystem-geben\/"},"modified":"2025-05-14T16:15:51","modified_gmt":"2025-05-14T14:15:51","slug":"kann-es-erdaehnliche-planeten-in-einem-doppelsternsystem-geben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/11\/24\/kann-es-erdaehnliche-planeten-in-einem-doppelsternsystem-geben\/","title":{"rendered":"Kann es erd\u00e4hnliche Planeten in einem Doppelsternsystem geben?"},"content":{"rendered":"

Viele Fragen die mir gestellt werden, haben mit Doppelsternen zu tun besonders. Besonders fasziniert scheinen die Menschen von der Vorstellung zu sein, es k\u00f6nnte dort Planeten geben. Beziehungsweise Planeten, auf denen es Leben geben k\u00f6nnte. Ist das m\u00f6glich? Und wenn ja, wie l\u00e4uft das ab? Viele stellen sich dabei vor, der Planet w\u00fcrde dann abwechselnd mal um den einen und dann um den anderen Stern laufen. Oder dass am Himmel so eines Planeten zwei Sonnen auf und unter gehen w\u00fcrden, so wie man es in den Science-Fiction Filmen gerne zu sehen bekommt. Aber machen zwei Sonnen den Planeten nicht zu hei\u00df zum Leben? Oder bringen zumindest das Klima durcheinander? Das sind alles gute Fragen und ein paar davon will ich im heutigen Artikel aus der Serie „Fragen zur Astronomie“<\/a> beantworten.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Grafik:<\/a>
Grafik: David A. Aguilar (CfA)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Zuerst m\u00fcssen wir kl\u00e4ren, ob es \u00fcberhaupt Planeten bei Doppelsternen geben kann. Die Antwort darauf ist einfach zu geben: Ja, es gibt sie! Wir haben schon viele solcher Planeten entdeckt. Immerhin ist die Mehrheit der Sterne nicht<\/i> alleine unterwegs und in Doppel- oder Mehrfachsternsystemen organisiert. Unsere Sonne als Einzelstern ist in dieser Hinsicht eine Ausnahme. Es w\u00e4re schade, wenn Planeten nur Einzelsterne umkreisen k\u00f6nnten – denn dann w\u00e4ren die meisten Sterne gezwungerma\u00dfen ohne Planet.<\/p>\n

Aber nat\u00fcrlich macht die Anwesenheit von mehr als einem Stern die Bewegung von potentiellen Planeten ein wenig kompliziert. Jeder Himmelsk\u00f6rper beeinflusst jeden anderen Himmelsk\u00f6rper durch seine Gravitationskraft und die St\u00e4rke des Einfluss h\u00e4ngt von der Masse der Objekte und ihrem Abstand ab. In unserem Sonnensystem ist die Sonne bei weitem der massereichste K\u00f6rper und sie dominiert daher auch die Bewegung aller Planeten. Die St\u00f6rungen, die die Planeten untereinander<\/i> aus\u00fcben, kann man f\u00fcrs erste vernachl\u00e4ssigen (obwohl sie bei genauerer Betrachtung nat\u00fcrlich eine wichtige Rolle spielen!). Bei einem Einzelstern kann man einen Planeten im Prinzip irgendwo<\/i> platzieren und er wird diesen Stern umkreisen (er darf aber logischerweise nicht zu nah am Stern sein und auch nicht so weit weg, dass er nicht mehr gravitativ an ihn gebunden ist). Bei zwei Sternen ist es komplizierter. Hier sind nicht mehr alle m\u00f6glichen Umlaufbahnen f\u00fcr Planeten auch tats\u00e4chlich stabil.<\/p>\n

Man kann zwischen zwei grundlegenden Arten der Bewegung unterscheiden: Entweder der Planet kreist au\u00dfen um beide Sterne herum oder bewegt sich nur um einen der beiden. Der erste Fall wird P-Typ<\/i> genannt. Der Planet umkreist beide Sterne und aus seiner Sicht macht es keinen Unterschied ob da nun ein oder zwei (oder noch mehr) Sterne sind. Auf seiner Au\u00dfenbahn sp\u00fcrt er nur die kombinierte Gravitationskraft aller Sterne in der Mitte und ob die jetzt von einem oder zwei Sternen ausge\u00fcbt wird, ist egal. <\/p>\n

Erst wenn der Planet den beiden Sternen im Zentrum des Systems zu nahe r\u00fcckt, wird es kritisch. Dann l\u00e4sst sich der gravitative Einfluss nicht mehr kombiniert betrachten. Je nachdem wo sich Planet und Sterne gerade befinden, werden die St\u00f6rungen mal st\u00e4rker und mal schw\u00e4cher sein und am Ende wird die Planetenbahn instabil. Er wird aus dem System geworfen oder kollidiert mit einem der Sterne (bzw. k\u00f6nnen sich in diesen Regionen vermutlich gar keine Planeten bilden).<\/p>\n

Die Lage beruhigt sich erst wieder, wenn der Planet einem<\/i> der beiden Sterne nahe genug ist. Jetzt wird seine Bewegung von diesem einen Stern dominiert und die St\u00f6rungen die vom anderen, entfernten Stern ausge\u00fcbt werden, sind gering. Diese Art der stabilen Bewegung wird S-Typ<\/i> genannt. Es ist ein wenig knifflig zu berechnen, wo die Stabilit\u00e4tsgrenzen liegen und es gibt keine allgemeing\u00fcltigen Formeln daf\u00fcr (weil es hier immer um die Bewegung von drei Himmelsk\u00f6rpern geht und dieses Problem mathematisch unl\u00f6sbar ist). Aber mit Computersimulationen lassen sich die stabilen Regionen recht leicht finden. <\/p>\n

Man kann die Sache vielleicht so zusammenfassen: Planeten k\u00f6nnen sich \u00fcberall dort in einem Doppelsternsystem problemlos bewegen, wo sie nur die Gravitationskraft eines einzelnen Objekts sp\u00fcren. Entweder, weil beide<\/i> Sterne aus Sicht des Planeten ann\u00e4hernd gleich weit weg sind und sie so wirken, wie ein einzelner, massereicherer Stern (P-Typ), oder weil ein Stern dem Planet sehr und der andere weit weg ist, so dass wieder nur die Gravitationskraft eines einzelnen Sterns die Bewegung bestimmt. Wer mehr wissen m\u00f6chte: Ich habe die Sache mit der Bewegung von Planeten in Doppelsternen hier genauer erkl\u00e4rt<\/a>. <\/p>\n

\"p-s-typ\"<\/a><\/p>\n

Und wie sieht es mit Leben auf solchen Planeten aus? Die Frage ist genau so schwer zu beantworten wie die nach Leben auf Planeten, die nur einen einzigen Stern umkreisen. Wir haben keine Ahnung, welche Bedingungen erf\u00fcllt sein m\u00fcssen, damit irgendwo Leben entstehen kann und wir haben derzeit (noch!) nicht die technischen M\u00f6glichkeiten, Planeten anderer Sterne so genau zu untersuchen, um zum Beispiel herauszufinden, wie ihre Atmosph\u00e4re zusammengesetzt ist und ob die Bedingungen dort der Erde \u00e4hneln. Die Ausgangslage ist bei den Planeten in Doppelsternsystemen aber nicht grundlegend anders. Da es Planeten nur dort geben kann, wo die Gravitationskraft von einem der beiden Sterne dominiert, wird auch im Allgemeinen die Strahlung von nur einem Stern dominieren. <\/p>\n

Im Fall der P-Typ-Bewegung sind beide Sterne aus Sicht des Planeten fast gleich weit weg. Man wird am Himmel so eines Planeten dann vielleicht sogar tats\u00e4chlich zwei Sonnen sehen k\u00f6nnen. Aber auf solchen Planeten ist es vermutlich auch eher zu kalt f\u00fcr Leben; eben weil sie weit au\u00dfen um beide Sterne kreisen (siehe hier f\u00fcr das Beispiel eines realen Planeten in so einer Konfiguration<\/a>). Beim S-Typ muss der zweite Stern weit genug weg sein, damit sein gravitativer Einfluss nicht st\u00f6rt und damit ist er im Allgemeinen auch weit genug weg, um am Himmel nicht mehr gro\u00dfartig aufzufallen. Er w\u00e4re zwar vermutlich das hellste Objekt am Nachthimmel und unter Umst\u00e4nden sogar am Taghimmel zu sehen. Aber es g\u00e4be<\/i> eben mit ziemlicher Sicherheit einen Nachthimmel und keine zweite Sonne, die den Planeten in eine gl\u00fchende W\u00fcste verwandelt.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich k\u00f6nnen die Dinge auch wesentlich komplizierter sein. Das, was ich gerade beschrieben habe, ist ein allgemeines Szenario. Aber je nachdem um welche Sterne es sich handelt, kann die Lage auch ein wenig komplexer werden. Die Sterne eines Doppelsternsystems sind zwar zum gleichen Zeitpunkt wie die Planeten entstanden. Aber es m\u00fcssen deswegen nicht unbedingt „Zwillingssterne“ sein. Einer der Sterne k\u00f6nnte wesentlich massereicher sein als der andere und damit auch wesentlich hei\u00dfer und heller. Unterschiedlich massereiche Sterne machen auch die Grenzen zwischen den stabilen und instabilen Regionen ein wenig verwirrender und man m\u00fcsste das ganze dann wohl tats\u00e4chlich jedesmal im Detail am Computer simulieren, um herauszufinden, wo sich Planeten aufhalten k\u00f6nnen und wie dort der jeweilige Strahlungsfluss von den Sternen aussehen w\u00fcrde (siehe zum Beispiel hier f\u00fcr solche Simulationen<\/a>).<\/p>\n

Man kann aber auch – und das mit gewissem Recht – argumentieren, dass Doppelsternsysteme mit einem winzigen und einem riesigen Stern sowieso eher ungeeignet f\u00fcr Leben sein werden. Denn je mehr Masse ein Stern hat, desto hei\u00dfer ist er und desto schneller verbrennt er sein Material. Die hei\u00dfen Riesensterne leben also k\u00fcrzer als die Winzlinge. Unsere vergleichsweise kleine Sonne hat eine Lebensdauer von etwa 10 Milliarden Jahren. Noch kleinere rote Zwerge k\u00f6nnen viele hundert Milliarden Jahre leben. Gro\u00dfe und hei\u00dfe Sterne dagegen schaffen oft nur ein paar Millionen Jahre, bevor sie in einer Supernova explodieren und das ist der Entwicklung von potentiellem Leben nicht unbedingt f\u00f6rderlich. Wenn<\/i> wir also nach Doppelsternen suchen, in denen sich erd\u00e4hnliche Planeten befinden, dann werden wir das eher dort tun, wo beide Sterne auch sonnen\u00e4hnlich sind.<\/p>\n

Abschlie\u00dfend kann man die Frage vielleicht so beantworten: Ja, es kann erd\u00e4hnliche Planeten in Doppelsternsystemen geben<\/b>. Es gibt keine astronomischen Gr\u00fcnde, die dagegen sprechen. Um herauszufinden, wie sich die Anwesenheit eines zweiten Sterns auf die Bewohnbarkeit eines Planeten aber tats\u00e4chlich auswirkt, m\u00fcssen wir noch ein paar Jahre warten, bis wir die n\u00f6tigen Teleskope haben mit denen man entsprechende Beobachtungen anstellen kann. <\/p>\n

Mehr Antworten findet ihr auf der \u00dcbersichtsseite zu den Fragen<\/a>, wo ihr selbst auch Fragen stellen k\u00f6nnt.<\/i> \"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Viele Fragen die mir gestellt werden, haben mit Doppelsternen zu tun besonders. Besonders fasziniert scheinen die Menschen von der Vorstellung zu sein, es k\u00f6nnte dort Planeten geben. Beziehungsweise Planeten, auf denen es Leben geben k\u00f6nnte. Ist das m\u00f6glich? Und wenn ja, wie l\u00e4uft das ab? Viele stellen sich dabei vor, der Planet w\u00fcrde dann abwechselnd […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":15204,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[731,11],"tags":[105,4074,4593,320,394,5333,580,16414],"class_list":["post-22468","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-astronomische-fragen","category-naturwissenschaften","tag-doppelstern","tag-doppelsterne","tag-erdahnlicher-planet","tag-exoplanet","tag-extrasolarer-planet","tag-fragen-zur-astronomie","tag-planeten","tag-zweite-erde"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22468","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22468"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22468\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22469,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22468\/revisions\/22469"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15204"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22468"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22468"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22468"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}