Ein Gasplanet könnte erst entstanden sein, nachdem sein Stern seine äußeren Schichten abgestoßen hatte. Darauf deuten ungewöhnliche Metallspuren im Sternrest und ein regelmäßig wiederkehrendes Lichtsignal hin. Die mögliche neue Welt würde demnach Material enthalten, das der sterbende Stern zuvor selbst verändert hat. Noch handelt es sich um einen Planetenkandidaten, dessen Entstehungsgeschichte nicht abschließend bewiesen ist.
Im Zentrum der Untersuchung steht HS 0209+0832, ein Weißer Zwerg. Das Forschungsteam um Jamie T. Williams von der University of Warwick vermutet dort einen Gasplaneten von ungefähr der Größe Jupiters. Besonders aufschlussreich ist dabei nicht sein Aussehen, sondern die chemische Zusammensetzung von Material, das auf den Sternrest gelangt. Sie könnte verraten, dass der Begleiter zu einer zweiten Generation von Planeten gehört.
Ein Weißer Zwerg ist der freigelegte Kern eines Sterns, der zuvor seine äußere Hülle verloren hat. Sterne wie die Sonne gewinnen ihre Energie zunächst aus der Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium. Gegen Ende ihrer Entwicklung blähen sie sich zu Roten Riesen auf und geben große Mengen Gas an ihre Umgebung ab. Zurück bleibt ein sehr dichter Sternrest, ungefähr von der Größe der Erde. Er erzeugt keine neue Energie mehr durch die frühere Kernfusion, strahlt aber gespeicherte Wärme ab und kühlt langsam aus.
Dieser Wandel muss nicht jedes Planetensystem vollständig auslöschen. Im untersuchten Fall geht es jedoch um eine weitergehende Möglichkeit: Aus abgestoßenem Gas und Staub könnte sich erneut ein Planet gebildet haben. Dafür müsste ein Teil des Materials in der Nähe des Sternrests verbleiben und sich in einer Scheibe sammeln. Das Team hält einen weiteren Begleiter für einen möglichen Helfer, der Material auf gebundenen Bahnen halten könnte. Ein solcher Helfer ist damit allerdings noch nicht nachgewiesen. Der vorgeschlagene Ablauf ist eine Erklärung für die Befunde, keine beobachtete Aufnahme einer Planetenentstehung.
Der Ausgangspunkt reicht zu Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 1999 zurück. Im ultravioletten Licht von HS 0209+0832 fanden sich rund hundert Spektrallinien, die sich zunächst nicht zuordnen ließen. Die erneute Untersuchung mit verbesserten Atomdaten brachte nun eine entscheidende Spur: Ein Teil der Signale stammt von Kupfer und Niob. Zusätzlich ausgewertete Messungen des früheren Satelliten FUSE stützen den Nachweis von Niob. So wurde aus einem ungelösten Detail alter Beobachtungen ein Hinweis auf eine ungewöhnliche Herkunft des Materials.
Spektrallinien entstehen, weil Atome bestimmte Wellenlängen des Lichts aufnehmen oder abgeben. Ein Spektrograf zerlegt die Strahlung in ihre einzelnen Wellenlängen und macht diese charakteristischen Muster messbar. Aus dunklen Absorptionslinien lässt sich beispielsweise ablesen, welche Elemente das Licht auf seinem Weg beeinflusst haben. Dafür müssen die gemessenen Muster mit bekannten atomaren Übergängen verglichen werden. Eine auffällige Linie allein ist deshalb noch keine fertige Erklärung: Erst eine verlässliche Zuordnung macht aus ihr eine chemische Information. Hubble kann dabei auch ultraviolettes Licht untersuchen, das dem menschlichen Auge verborgen bleibt.
Die Zusammensetzung passt nach Einschätzung des Teams schlecht zu gewöhnlichem felsigem Material. In der Analyse zeigen sich Spuren von Silizium, während Eisen nicht nachgewiesen wurde. Besonders ungewöhnlich ist das Verhältnis von Niob zu Calcium: Es liegt mehr als tausendmal höher als das entsprechende Verhältnis in der Sonne. Das bedeutet nicht, dass der gesamte vermutete Planet tausendmal mehr Niob enthält. Gemessen wird vielmehr eine auffällige relative Häufigkeit in dem Material, dessen Spuren in der Atmosphäre des Weißen Zwergs sichtbar sind.
Schwere Elemente können in der späten Entwicklung eines Sterns durch den langsamen Einfang von Neutronen entstehen. Dieser sogenannte s-Prozess verändert die chemische Mischung, bevor der Stern seine äußeren Schichten abstößt. Ein Planet, der sich anschließend aus diesem Material bildet, könnte die besondere Mischung übernehmen. Genau darin liegt der Unterschied zu einem alten Begleiter, der den Wandel seines Sterns lediglich überlebt hätte. Die ungewöhnliche Chemie ist somit ein Argument für eine spätere Entstehung, ersetzt aber keinen unmittelbaren Nachweis des gesamten Ablaufs.
Eine zweite Spur liefert das Weltraumteleskop TESS. In dessen Messungen verändert sich die Helligkeit des Systems regelmäßig mit einer Periode von ungefähr 4,4 Tagen. Das passt zu einem nahen Begleiter, dessen beleuchtete und dunklere Seite während eines Umlaufs unterschiedlich sichtbar werden. Als weitere Erklärung diskutiert das Team einen Schweif aus entweichendem Material, der zeitweise Licht abschirmt. Die Messung liefert also einen möglichen Umlauftakt, aber noch kein direktes Bild des Planeten.
Nach dem vorgeschlagenen Modell verliert der Gasplanet unter der intensiven Strahlung des heißen Weißen Zwergs einen Teil seiner Atmosphäre. Gas könnte zunächst einen Schweif oder eine Scheibe bilden und schließlich auf den Sternrest fallen. Damit wären das wiederkehrende Lichtsignal und die auffällige chemische Mischung miteinander verbunden. Die NASA beschreibt diesen möglichen Materialtransfer als den Vorgang, der den verborgenen Begleiter überhaupt chemisch erkennbar macht. Auch dabei bleibt die Zuordnung zum vermuteten Planeten Teil der wissenschaftlichen Interpretation.
Der besondere Reiz des Systems liegt in der Verbindung zweier verschiedener Beobachtungsarten. Die Spektren liefern Hinweise auf die Zusammensetzung, die Helligkeitsmessungen auf einen regelmäßigen Vorgang im System. Keine davon zeigt für sich allein, wie ein Planet entstanden ist. Zusammen ergeben sie jedoch ein prüfbares Szenario, in dem das Ende eines Sterns neues Baumaterial für einen Begleiter bereitstellt. Bestätigt sich diese Deutung, wäre HS 0209+0832 ein Beispiel dafür, dass die Planetenentstehung nicht auf die Jugend eines Sternsystems beschränkt sein muss.
Nature Astronomy, Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf; doi:10.1038/s41550-026-02983-7
University of Warwick, The phoenix planet: astronomers find a world reborn from its star's ashes
NASA, Suspected Second-generation Planet Solves NASA Hubble Cold Case