Astronomen haben erstmals Radiosignale aufgefangen, die zweifelsfrei von einem Planeten außerhalb unseres Sonnensystems stammen und nicht von seinem Stern. Die Radiosignale kommen von dem Gasriesen Beta Pictoris b in rund 64 Lichtjahren Entfernung und erreichen die Erde in kurzen, wiederkehrenden Ausbrüchen. Aus ihrer Frequenz lässt sich ein Magnetfeld von mindestens 1.250 Gauß ableiten, mehr als tausendmal so stark wie das der Erde. Die Ursache der Signale ist ein Vorgang, den jeder Mensch aus dem Norden kennt, auch wenn er ihn noch nie gehört hat.
Der Stern Beta Pictoris gehört zu den am besten untersuchten Sternsystemen des südlichen Himmels. Er ist mit einem Alter von rund 23 Millionen Jahren kosmisch gesehen ein Jugendlicher, deutlich heißer und heller als die Sonne und von einer ausgedehnten Scheibe aus Staub und Trümmern umgeben, den Resten der Planetenentstehung. Mindestens drei Riesenplaneten kreisen um ihn. Der massereichste davon, Beta Pictoris b, bringt etwa das Zwölffache der Jupitermasse auf die Waage, umrundet seinen Stern in rund zehnfachem Abstand der Erde von der Sonne und braucht für eine Runde etwa 24 Jahre. Weil er jung ist und noch Wärme aus seiner Entstehung abstrahlt, erreicht seine Oberfläche rund 1.700 Kelvin. Beta Pictoris b ist einer der wenigen Exoplaneten, die Teleskope direkt abbilden können, statt ihn nur indirekt über das Flackern oder Wackeln seines Sterns nachzuweisen.
Radiosignale von Planeten sind an sich nichts Ungewöhnliches. Die Erde und alle vier Riesenplaneten des Sonnensystems senden Radiostrahlung aus, und Jupiter ist nach der Sonne die stärkste Radioquelle am irdischen Himmel. Außerhalb des Sonnensystems ist der Nachweis jedoch außerordentlich schwierig, weil die Signale schwach sind und ein Planet von der Erde aus gesehen extrem dicht neben seinem Stern steht. Frühere Suchen fanden entweder gar nichts oder Radiostrahlung, die sich nicht eindeutig dem Planeten statt dem Stern zuordnen ließ. Eine Messung mit einem indischen Radioteleskop bei niedrigeren Frequenzen hatte bei Beta Pictoris b noch 2024 keinerlei Signal ergeben. Genau diese Hürde hat ein Team um Kevin Ortiz Ceballos und Edo Berger vom Center for Astrophysics in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts sowie Yvette Cendes von der University of Oregon nun überwunden.
Für die Beobachtungen nutzten die Forscher MeerKAT, eine Anlage aus 64 Radioteleskopschüsseln in der südafrikanischen Karoo-Halbwüste, die zu den empfindlichsten Radioteleskopen der Welt zählt. Zwischen Februar 2025 und Mai 2026 richtete das Team die Antennen viermal auf das Beta-Pictoris-System und empfing dabei Frequenzen zwischen 0,856 und 3,5 Gigahertz, einem Bereich, in dem auch Mobilfunk und WLAN arbeiten. Die erste Messung war Teil einer breiteren Durchmusterung, die eigentlich nach schwacher Dauerstrahlung von Braunen Zwergen und Planeten suchte. Als dabei eine Radioquelle am Ort des Systems auftauchte, beantragten die Forscher zusätzliche Beobachtungszeit, darunter eine mehr als neun Stunden lange Folgemessung. In allen vier Beobachtungsphasen war die Quelle nachweisbar. Das Team hat die Ergebnisse am 15. September 2026 als Vorabveröffentlichung zur Radiostrahlung von Beta Pictoris b auf dem Server arXiv veröffentlicht, wo sie nun von der Fachwelt geprüft wird.
Die entscheidende Frage war nicht, ob es ein Signal gibt, sondern woher es kommt. Beta Pictoris b steht von der Erde aus gesehen höchstens 0,55 Bogensekunden neben seinem Stern, das entspricht der Breite einer Münze aus mehreren Kilometern Entfernung. Um die Radioquelle so genau zu verorten, nutzten die Forscher neun ferne Quasare im selben Himmelsausschnitt, deren Positionen der Satellit Gaia hochpräzise vermessen hat, sowie eine weitere Referenzquelle mit bekannter Lage. Damit korrigierten sie kleinste Verzerrungen des Radiobildes. Das Ergebnis ist eindeutig. Die Radioquelle deckt sich mit der Position von Beta Pictoris b, während der Stern selbst mit einer Sicherheit von 4,4 Standardabweichungen und der Nachbarplanet Beta Pictoris c mit 4,8 Standardabweichungen als Ursprung ausscheiden. Selbst als die Forscher in 55 Testrechnungen jeweils ein oder zwei Referenzquellen wegließen, zeigte die Position in jedem einzelnen Fall auf den Planeten.
Die Eigenschaften der Signale verraten ihren Ursprung. MeerKAT registrierte schnelle, wiederkehrende Ausbrüche, zwischen denen eine schwächere, anhaltende Strahlung lag. Die Ausbrüche waren zu 40 bis 70 Prozent zirkular polarisiert, die Radiowellen schwingen also in einer schraubenartigen Drehbewegung durch den Raum. Genau dieses Muster ist typisch für die sogenannte Elektronen-Zyklotron-Maser-Strahlung. Dabei rasen Elektronen spiralförmig entlang der Magnetfeldlinien eines Planeten auf dessen Pole zu und geben dabei gebündelte Radiostrahlung ab. Es ist derselbe Vorgang, der auf Jupiter die stärksten Radioausbrüche des Sonnensystems erzeugt und auf der Erde eng mit den Polarlichtern verknüpft ist. Auf Beta Pictoris b tobt demnach ein gewaltiges Polarlicht, das nicht nur leuchtet, sondern auch im Radiobereich funkt. Mit Außerirdischen haben die Signale nichts zu tun, wie Mitautorin Yvette Cendes ausdrücklich betont.
Andere Erklärungen haben die Forscher geprüft und verworfen. Die Staub- und Trümmerscheibe um den Stern strahlt im Radiobereich nur milliardstel Jansky ab und ist damit viel zu schwach. Ein Sternwind, der auf das Magnetfeld des Planeten trifft, würde nach den Berechnungen rund tausendmal weniger Radioleistung liefern als gemessen. Auch ein Mond, der wie Io bei Jupiter elektrische Ströme im Magnetfeld auslöst, reicht energetisch nicht aus. Am besten passt das Bild eines schnell rotierenden Planeten, dessen Magnetfeld geladene Teilchen nicht mehr gleichmäßig mitreißen kann, sodass starke Ströme entstehen, die Elektronen in die Atmosphäre schleudern. Beta Pictoris b dreht sich tatsächlich rasant, ein Tag dauert dort nur etwa neun Stunden. Zwei Ausbrüche in einer Messnacht lagen rund acht Stunden auseinander, was auf eine Wiederkehr im Takt der Rotation hindeuten könnte.
Der eigentliche wissenschaftliche Durchbruch liegt in einer Zahl. Bei der Elektronen-Zyklotron-Maser-Strahlung hängt die Frequenz direkt von der Stärke des Magnetfelds ab, pro Kilogauß entstehen etwa 2,8 Gigahertz. Die kräftigsten Ausbrüche reichten bis 3,5 Gigahertz, dem oberen Rand des Messbereichs. Daraus folgt ein Magnetfeld von mindestens 1,25 Kilogauß oder 1.250 Gauß am Ort der Strahlung. Zum Vergleich erreicht das Magnetfeld der Erde an ihrer Oberfläche weniger als ein Gauß, und selbst Jupiter kommt nur auf einige Gauß. Es ist die erste direkte Messung der Magnetfeldstärke eines Planeten außerhalb des Sonnensystems. Bisherige Angaben beruhten auf Modellrechnungen oder indirekten Schlüssen. Weil die tatsächliche Obergrenze der Signale jenseits des Messbereichs liegen könnte, ist der Wert als Mindestwert zu verstehen.
Der gemessene Wert fügt sich erstaunlich gut in die Theorie. Planetenforscher sagen die Stärke von Magnetfeldern mit sogenannten Dynamo-Skalierungsgesetzen voraus, die auf der Energie beruhen, die im Inneren eines Himmelskörpers durch Konvektion umgewälzt wird. Kalibriert wurden diese Gesetze an der Erde, an Jupiter und an massearmen Sternen. Für Beta Pictoris b sagen sie ein Oberflächenfeld von etwa 1,2 Kilogauß voraus, sehr nahe an dem gemessenen Mindestwert. Damit liegt erstmals ein massereicher Exoplanet mit gemessenem Wert auf derselben Kurve wie die Planeten des Sonnensystems. Der Stern selbst kommt dagegen nicht als Quelle infrage, denn frühere Messungen haben für sein Magnetfeld eine Obergrenze von etwa 300 Gauß ergeben, viel zu wenig für Radiostrahlung bei diesen Frequenzen. Die Forscher spekulieren sogar, dass schwache Röntgenstrahlung, die bisher dem Stern zugeschrieben wurde, ebenfalls vom Planeten stammen könnte.
Magnetfelder sind unsichtbar, prägen aber das Schicksal von Planeten. Das Magnetfeld der Erde lenkt einen großen Teil der geladenen Teilchen des Sonnenwinds ab und trägt so dazu bei, dass die Atmosphäre nicht Stück für Stück ins All gerissen wird. Mars hat sein globales Magnetfeld vor Milliarden Jahren verloren und damit einen Großteil seiner einst dichteren Lufthülle, wie Messungen von Raumsonden belegen. Welche Kräfte dabei wirken, zeigen riesige Plasmawellen, die die Marsatmosphäre schubweise ins All tragen. Die Stärke eines Magnetfelds verrät zudem etwas über das Innere eines Planeten, denn sie entsteht durch strömendes, elektrisch leitendes Material in seiner Tiefe. Bei Gasriesen ist das metallischer Wasserstoff, bei Gesteinsplaneten flüssiges Eisen im Kern. Wer das Magnetfeld misst, blickt also indirekt in das Herz einer Welt, die kein Mensch je betreten wird.
Für die Suche nach bewohnbaren Planeten ist diese Methode langfristig besonders interessant. Ob ein erdähnlicher Planet um einen fremden Stern eine schützende Atmosphäre halten kann, hängt auch davon ab, ob er ein Magnetfeld besitzt. Mit optischen Teleskopen lässt sich das nicht feststellen, Radioastronomie könnte dafür der einzige Weg sein. Beta Pictoris b ist allerdings kein Kandidat für Leben, sondern ein junger, heißer Gasriese. Er eignet sich als Testfall, weil er groß, jung und magnetisch aktiv ist und weil sein Stern im Radiobereich ruhig bleibt. Die Forscher sehen in ihrem Nachweis daher vor allem den Beweis, dass die Methode funktioniert. Kleinere Planeten mit schwächeren Feldern liegen mit heutigen Instrumenten noch außer Reichweite, doch der erste Schritt, einen Planeten direkt über seine Radiostrahlung zu vermessen, ist getan.
Bei aller Eindeutigkeit der Daten ist eine Einschränkung wichtig. Die Arbeit ist bislang nur als Vorabveröffentlichung erschienen und hat das Begutachtungsverfahren einer Fachzeitschrift noch nicht durchlaufen. Unabhängige Experten werden insbesondere die aufwendige Positionsbestimmung prüfen, denn an ihr hängt die Zuordnung zum Planeten. Die Autoren haben dafür mehrere Tests eingebaut, etwa um Verzerrungen durch die Ionosphäre der Erde abzuschätzen, die Radiowellen leicht ablenken kann. Außerdem simulierten sie 160 künstliche Punktquellen im selben Bild, um zu prüfen, wie genau sich Positionen unter diesen Bedingungen wiederfinden lassen. Offen ist auch, wie genau das Magnetfeld aufgebaut ist und wie stark seine Achse gegenüber der Drehachse geneigt ist. Diese Fragen lassen sich nur mit längeren Beobachtungsreihen beantworten, die die erwartete Wiederkehr der Ausbrüche im Rhythmus der Rotation vollständig erfassen.
Der Nachweis bei Beta Pictoris b könnte der Anfang einer neuen Forschungsrichtung sein. Nach Angaben der Autoren gibt es im Umkreis von 45 Parsec, also rund 147 Lichtjahren, sieben weitere direkt abgebildete Riesenplaneten in fünf Systemen, die weit genug von ihren Sternen entfernt stehen, um die Methode anzuwenden. Mit heutigen Anlagen sind sie noch zu schwach, doch die nächste Generation von Radioteleskopen soll fünf- bis siebenmal empfindlicher sein. Dazu gehört das Square Kilometre Array, das derzeit in Südafrika und Australien entsteht und in das MeerKAT eingegliedert wird. Sollte sich der Befund in der Begutachtung bestätigen, hätten Astronomen erstmals das Polarlicht eines fremden Planeten nicht gesehen, sondern gehört, und daraus eine Eigenschaft bestimmt, die bislang für keine Welt außerhalb des Sonnensystems direkt messbar war.
Die Radioastronomie hat eine lange Tradition darin, unsichtbare Vorgänge im All hörbar zu machen. Schon in den 1950er-Jahren entdeckten Forscher, dass Jupiter kräftige Radioausbrüche aussendet, die stark vom Umlauf seines Mondes Io abhängen. Später zeigte sich, dass auch die Erde Radiostrahlung aus ihren Polarlichtzonen abgibt, die vom Erdboden aus allerdings nicht zu empfangen ist, weil die Ionosphäre sie abschirmt. Seit einigen Jahren gelingt es zudem, ähnliche Signale von Braunen Zwergen aufzufangen, jenen Himmelskörpern zwischen Planet und Stern, die für eine Kernfusion zu leicht sind. Beta Pictoris b ähnelt diesen Objekten in Temperatur und Masse, hat aber nachweislich die Masse eines Planeten und ist wie ein Planet aus der Scheibe um seinen Stern entstanden. Damit schließt der Fund die Lücke zwischen den Riesenplaneten des Sonnensystems und den Braunen Zwergen, deren Radiostrahlung schon länger bekannt ist.
