TESS entdeckt in seinen Archiven einen Super-Jupiter in fast 40.000 Lichtjahren Entfernung

Dank archivierter Daten von TESS, dem vor allem für die Suche nach Planeten bekannten NASA-Satelliten, die vor ihren Sternen vorbeiziehen, wurde ein Planet mit der 1,6-fachen Masse des Jupiter und einer Umlaufbahn in vergleichbarer Entfernung wie Jupiter von der Sonne entdeckt. Die Welt namens Gaia23bra b umkreist einen orangefarbenen Zwergstern und ist fast 40.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Der Fall zeigt, wie Daten einer für eine bestimmte Methode entwickelten Mission auch zur Suche nach Planeten mit einer anderen Methode dienen können. In einer am 10. Juli 2026 veröffentlichten Erläuterung bezeichnete die NASA den Fund als die erste Identifizierung eines Planeten durch TESS anhand von Gravitationsmikrolinsensignalen. Die Behörde gibt an, dass die Analyse des Forschungsteams am 1. Juli in The Astrophysical Journal Letters erschien.

Ein zuerst von Gaia aufgezeichnetes Signal

Der erste Hinweis auf Gaia23bra b erschien 2023, als das Alarmsystem des Gaia-Weltraumteleskops der Europäischen Weltraumorganisation eine Aufhellung eines Sterns feststellte. Gaia, dessen Betrieb bereits beendet war, beobachtete ein Phänomen, das auftreten kann, wenn ein Vordergrundstern aus unserer Sicht fast vor einem weiter entfernten Stern vorbeizieht.

Die Schwerkraft des nahen Sterns krümmt das Licht des Hintergrundsterns und kann dessen scheinbare Helligkeit verstärken. Dieser Effekt heißt Gravitationsmikrolinse. Hat der als Linse wirkende Stern Planeten, können auch diese das beobachtete Licht verändern und kurze Abweichungen in der Helligkeit des fernen Sterns verursachen.

Gaia habe zu wenige Beobachtungen geliefert, um den Planeten zu entdecken, sagt Mallory Harris, Doktorandin an der University of New Mexico und Leiterin der Studie. Das Team sichtete daraufhin archivierte TESS-Daten und stellte fest, dass der Satellit dieselbe Himmelsregion während des Ereignisses beobachtet hatte. Die dichtere zeitliche Abdeckung zeigte zusätzliche Merkmale in der Lichtkurve, die Harris einem Planeten zuschreibt.

Was TESS beitrug und was den Planeten kennzeichnet

TESS – der Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA – wurde hauptsächlich für die Suche nach Welten mit der Transitmethode entwickelt. Bei dieser Technik wird die Helligkeit vieler Sterne überwacht, um periodische Abschwächungen festzustellen, wenn aus unserer Perspektive ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht.

In diesem Fall nutzte das Team TESS-Beobachtungen eines Mikrolinsenereignisses. Der Planet Gaia23bra b umkreist einen orangefarbenen Zwergstern mit etwa 80 % der Sonnenmasse. Die NASA verortet das System fast 40.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und vergleicht diese Entfernung mit dem üblichen Suchradius von TESS von etwa 150 Lichtjahren. Die Zahl verdeutlicht den von der Behörde hervorgehobenen Gegensatz: Der Fund gelang in viel größerer Entfernung als in dem Gebiet, das die übliche Suche der Mission abdeckt.

Der Planet hat die 1,6-fache Masse des Jupiter und einen ähnlichen Bahnradius wie Jupiter in Bezug auf die Sonne. Diana Dragomir, Professorin an der University of New Mexico und Mitautorin des Artikels, erklärte, dass beim Start von TESS niemand erwartet habe, dass der Satellit diese Art von Planeten finden könnte. Die Behörde hält es für möglich, dass sich in den Daten weitere durch Mikrolinsen auffindbare Planeten befinden, nach denen auf diese Weise bisher nicht gesucht wurde.

Zwei Methoden, die unterschiedliche Welten aufspüren

Transit und Mikrolinse entdecken Planeten auf unterschiedliche Weise. Die Transitmethode sucht nach einer periodischen Verdunkelung eines Sterns, die entsteht, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht. Laut NASA ist sie besonders wirksam bei großen Planeten in der Nähe ihrer Sterne: Große Welten blockieren mehr Licht, und bei nahen Umlaufbahnen gibt es mehr Gelegenheiten, aus unserer Sicht vor dem Stern vorbeizuziehen.

Die Mikrolinse setzt dagegen eine enge Ausrichtung zwischen einem Vordergrund- und einem Hintergrundstern voraus. Die Schwerkraft des Vordergrundsterns krümmt und verstärkt das Licht des Hintergrundsterns; ein Planet um den nahen Stern kann ein zusätzliches Signal erzeugen. Laut der Erläuterung der NASA kann diese Methode Massen und Umlaufabstände von Planeten bestimmen, die andernfalls schwer zu erkennen wären, und kleinere oder weiter von ihren Sternen entfernte Welten aufspüren.

Die von der NASA in ihrer Erläuterung vom 10. Juli 2026 veröffentlichten Hintergrundzahlen zeigen, dass damals mehr als 6.000 Exoplaneten bekannt waren, also Planeten außerhalb des Sonnensystems; etwa drei Viertel waren durch Transits und weniger als 5 % durch Mikrolinsen entdeckt worden. Diese Anteile beziehen sich auf die von der Behörde zusammengefasste Gruppe bekannter Exoplaneten, nicht auf alle möglicherweise existierenden Planeten.

Die Grenze eines einmaligen Ereignisses

Mit Mikrolinsen lassen sich Eigenschaften von Planeten aufdecken, die andere Methoden nur schwer erfassen; das Phänomen hat jedoch eine wichtige Einschränkung: Laut NASA treten die Ereignisse nur einmal auf und wiederholen sich nicht. Deshalb sind spätere detaillierte Beobachtungen des Planeten anhand desselben Signals schwierig. Bei Gaia23bra b war die Abdeckung durch TESS während des Ereignisses wichtig, weil sie häufigere Beobachtungen als Gaia lieferte und zusätzliche Merkmale in der Lichtkurve erkennbar machte.

Der Fund veranschaulicht außerdem, wie wertvoll es ist, Missionsarchive mit einer anderen als der ursprünglichen Fragestellung erneut zu untersuchen. TESS zeichnete das Ereignis auf, während der Satellit diese Himmelsregion beobachtete; die spätere Analyse machte den Nutzen der Daten für die Erforschung von Mikrolinsen sichtbar. Die NASA bezeichnet diese Beobachtung als ersten Fall dieser Art für die Mission und hält es für möglich, dass ihre Daten weitere Planetensignale enthalten, die mit derselben Methode erkennbar sind.

Warum die Kombination von Missionen wichtig ist

Gaia lieferte 2023 den ersten Hinweis, indem es die Aufhellung feststellte; TESS sorgte mit Beobachtungen derselben Region für eine dichtere zeitliche Abdeckung des Ereignisses. Durch die Kombination ließ sich ein Mikrolinsensignal in den Archiven eines Satelliten untersuchen, dessen übliche Methode der Transit ist. Gaia23bra b mit seiner größeren Masse als Jupiter und seiner weiten Umlaufbahn zeigt damit, wie sich durch ergänzende Techniken die Vielfalt auffindbarer Planeten vergrößern lässt.

Die Reichweite der Beobachtung hängt von den Bedingungen des Ereignisses ab: Mikrolinsen beruhen auf einer Ausrichtung aus unserer Perspektive und erzeugen kein Signal, das sich regelmäßig wiederholt. Trotz dieser Einschränkung ermöglichten die TESS-Daten, zusätzliche Merkmale zu erkennen, die einem Planeten in einem sehr weit von der Erde entfernten System zugeschrieben werden.