In einer Augustnacht im Jahr 2024 verzeichnete das James-Webb-Weltraumteleskop starke Hinweise auf einen Planeten mit Saturnmasse in der bewohnbaren Zone von Alpha Centauri A, dem nächsten Sonnenzwilling der Erde. Nach dieser ersten Entdeckung schien der Himmelskörper jedoch zu verschwinden, was Astronomen dazu veranlasste, Millionen von Simulationen durchzuführen, um sein Verschwinden zu verstehen.
Nachfolgende Orbitalmodellierungen zeigten, dass sich eine reale Welt in Bereiche bewegt haben könnte, die für die toten Winkel von Webbs MIRI-Instrument unzugänglich sind, was die Nichterkennung bei späteren Beobachtungen erklärt.
Das James-Webb-Weltraumteleskop identifizierte zunächst starke Signale von einem Planeten, der Alpha Centauri A umkreist und sich vier Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Der Himmelskörper mit einer geschätzten Masse ähnlich der des Saturn wurde jedoch bei späteren Beobachtungen nicht mehr gefunden.
Webbs Aufzeichnung vom August 2024 enthüllte einen schwachen Punkt mittleren Infrarotlichts in der Nähe von Alpha Centauri A. Diese Quelle, mehr als zehntausend Mal schwächer als der Stern, befand sich in einem Winkelabstand von etwa 1,5 Bogensekunden, was projiziert fast dem Doppelten des Abstands zwischen der Erde und der Sonne entspricht.
Die ursprüngliche Entdeckung wurde ernst genommen, nachdem Tests die Möglichkeit ausschlossen, dass es sich um einen Asteroiden, ein entferntes Objekt oder Verarbeitungsfehler handelte. Bei Beobachtungen von Webb im Februar und April 2025 konnte jedoch keine ähnliche Quelle gefunden werden, was zum scheinbaren Verschwinden des Objekts führte, das in der Analyse als S1 bezeichnet wurde.
Zwei verwandte Studien, die in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurden, belegen, dass ein Planet immer noch die glaubwürdigste Erklärung ist. Die Argumentation dieser wissenschaftlichen Arbeiten vereint die erste Entdeckung, die beiden Abwesenheiten und Millionen von Orbitalsimulationen und unterstreicht, dass es sich um komplementäre Untersuchungen und nicht um eine endgültige Bestätigung des Planeten handelt.
Alpha Centauri: eines der am schwierigsten zu beobachtenden Sternensysteme
Das Alpha-Centauri-System, etwas mehr als vier Lichtjahre von der Sonne entfernt, ist uns am nächsten. Es besteht aus Alpha Centauri A, einem sonnenähnlichen G-Stern, und Alpha Centauri B, einem etwas kleineren Stern. Es gibt auch Proxima Centauri, viel weiter entfernt. Obwohl Hubble sie getrennt zeigt, erfordert die detaillierte Suche nach Planeten die Analyse des komplexen Lichtmusters beider Sterne.
MIRI, Webbs Mittelinfrarotinstrument, nutzte eine Koronagraphenmaske, um das Licht von Alpha Centauri A zu blockieren. Allerdings erzeugte die Leuchtkraft von Alpha Centauri B auch Nachleuchten, und die schnelle Bewegung der Sterne relativ zum Hintergrund sowie winzige Variationen im Fadenkreuz veränderten die nach der Subtraktion verbleibenden Muster.
Die erste Studie aus dem Jahr 2025 unter der Leitung von Aniket Sanghi beschreibt detailliert die Beobachtungen und Analysen der Bilder. Je nach Verarbeitungsmethode wurde das S1-Signal mit einem Signal-Rausch-Verhältnis zwischen vier und sechs identifiziert, was einer statistischen Signifikanz von 3,3 bis 4,3 Sigma entspricht. Obwohl das Signal vielversprechend war, war es nicht robust genug, um zusätzliche Überprüfungen erforderlich zu machen.
Um die Entdeckung zu validieren, fügte das Team künstliche Punktquellen in die Bilder ein und bewertete die Wiederherstellungskapazität des Systems. Darüber hinaus wurde überprüft, ob es sich bei S1 möglicherweise um einen Detektorfehler, einen Rückstand der Sternenlichtstreuung oder einen nicht damit zusammenhängenden, sich bewegenden Himmelskörper handelte. Solche Tests stützen die These eines astrophysikalischen Ursprungs des Signals, allerdings würde erst eine zweite direkte Beobachtung seine Umlaufbahn bestätigen.
Wie kann ein Planet verschwinden, ohne aufzuhören zu existieren?
Ein Koronagraph erzeugt keinen vollständig transparenten Sichtbereich um einen blockierten Stern. In der Nähe der Zentralmaske nimmt die Empfindlichkeit ab, und Faktoren wie Beugung, Detektoreigenschaften und Fehler bei der Lichtsubtraktion machen einige Richtungen für die Forschung besser geeignet. So kann ein Planet im Orbit einfach eine sichtbare Zone verlassen und in einen Bereich gelangen, in dem dieselbe Ausrüstung ihn nicht mehr registrieren kann.
Diese Erklärung gewann nach Webbs Besuchen im Februar und April 2025 an Bedeutung, als das Objekt nicht erneut entdeckt wurde. Der entscheidende Punkt ist, dass S1 nicht aufgehört hat zu existieren, sondern dass es bei zukünftigen Beobachtungen für mehrere plausible Umlaufbahnen unterhalb der Nachweisgrenze liegen würde.
In einem Bericht vom August 2025 bezeichnete die NASA das Objekt als „verschwindenden Planeten“, betonte jedoch die Notwendigkeit weiterer Beobachtungen. Diese Terminologie weist auf eine Schwierigkeit bei der Erkennung hin und nicht auf einen tatsächlichen Zustand des Planeten.
Millionen Orbitalsimulationen helfen, das Phänomen zu verstehen
Die zweite von Charles Beichman geleitete Studie integrierte die Grenzen von Bildern mit Umlaufbahnmodellen und physikalischen Prinzipien. Das Team erstellte Millionen möglicher Flugbahnen und wählte diejenigen aus, die mit der Position und Helligkeit von S1 im August übereinstimmten, und verwarf Umlaufbahnen, die aufgrund des Einflusses von Alpha Centauri B dynamisch instabil wären.
Die Modelle berücksichtigten auch eine Punktstruktur namens C1, die 2019 durch das NEAR-Experiment des Very Large Telescope des European Southern Observatory identifiziert wurde. Diese in Nature Communications veröffentlichte Studie betrachtete C1 als einen potenziellen Planeten oder eine heiße Staubwolke, die einer unabhängigen Validierung bedarf. Es bleibt ungewiss, ob S1 und C1 dasselbe Objekt sind, und die Studie von 2025 untersuchte die Hypothese, dass dies der Fall ist.
Unter der Annahme, dass S1 und C1 derselbe Körper sind, zeigten die akzeptierten Simulationen eine 52-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass die Orbitalbewegung den Kandidaten während der beiden nachfolgenden Webb-Beobachtungen in Bereiche mit geringer Empfindlichkeit bringen würde. Das bedeutet, dass es kein unwahrscheinliches Szenario ist, ihn nicht zweimal zu entdecken, was die Beobachtungen mit der möglichen Existenz eines Planeten in Einklang bringt, obwohl es nicht den Ursprung des ursprünglichen Signals beweist.
Mögliche Umlaufbahnen für den Planeten weisen im Allgemeinen Zeiträume von zwei bis drei Jahren mit einer ungefähren Exzentrizität von 0,4 und einer Neigung von etwa 50 Grad oder einer ähnlichen retrograden Geometrie relativ zur AB-Umlaufebene von Alpha Centauri auf. Der Abstand zwischen Stern und Planet würde zwischen einer und zwei astronomischen Einheiten schwanken.
Schätzung der Masse des Saturn: Was die Modelle für den Planeten anzeigen
Das S1-Signal wurde von einem MIRI-Filter mit einer Mitte bei etwa 15,5 Mikrometern erfasst. Damit diese Leuchtkraft einem Planeten zugeordnet werden kann, müssen Rückschlüsse auf sein Alter, seine thermische Entwicklung, seinen Radius, sein Reflexionsvermögen und seine innere Wärme gezogen werden. Modelle gehen von einer Temperatur von etwa 225 Kelvin, einem Radius zwischen dem 1- und 1,1-fachen des Jupiters und einer Masse von 90 bis 150 Erdmassen aus.
Saturn mit etwa 95 Erdmassen rechtfertigt den Namen „Saturnmasse“ für das Objekt. Dieser Maßstab geht jedoch über die Proportionen des Saturn hinaus und es wurde tatsächlich keine dynamische Masse gemessen. Ein einzelner Punkt des Infrarotflusses erlaubt noch keine Bestimmung seiner atmosphärischen Zusammensetzung.
Im Falle einer Bestätigung würde S1 einen atypischen Befund für die direkte Bildgebungstechnik darstellen. Bei den meisten auf diese Weise beobachteten Exoplaneten handelt es sich um junge, heiße Riesen, die weit von ihren Sternen entfernt liegen, wodurch sie leicht an der Hitze zu unterscheiden sind, die bei ihrer Entstehung zurückgeblieben ist. S1 hingegen wäre ein reifer und kühlerer Riese, der seinen Mutterstern viel näher umkreist.
Der erste Beweis von Webb wurde im Jahr 2025 gemeldet. Die wichtigste Schlussfolgerung bleibt: Die Daten stellen den stärksten bildgebenden Beweis für einen Planeten um Alpha Centauri A dar, obwohl sie noch keinen bestätigten Eintrag im Exoplanetenkatalog darstellen.
Verstehen Sie das Konzept der bewohnbaren Zone für Gasriesen
Der Begriff „habitable Zone“ bezeichnet die Umlaufbahnregion, in der ein Gesteinsplanet mit entsprechenden Eigenschaften flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche tragen könnte. Die NASA bekräftigt, dass die Entfernung des Planeten vom Stern nicht der einzige Faktor für die Bewohnbarkeit ist; Atmosphäre, Druck, Zusammensetzung, Geologie und Sternaktivität sind ebenfalls entscheidende Elemente.
