Barnards Stern ist der zweitnächste Nachbarstern zu unserer Sonne und der nächste einzelne Stern mit einem Planetensystem. Nur der Stern Proxima Centauri mit zwei Planeten ist uns näher, aber der ist Teil eines Dreifachsternsystems. Mit seiner Entfernung von 6 Lichtjahren liegt Barnards Stern in unserer direkten Nachbarschaft. Diese Nähe macht ihn so interessant für unsere Suche nach Exoplaneten, auf denen möglicherweise auch Leben existieren könnte.
Barnards Stern
Künstlerische Darstellung der vier Exoplaneten um Barnards Stern
Credit:
International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld
Im März 2025 erschien in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters ein Artikel, der zeigt, dass Barnards Stern tatsächlich von vier Planeten umkreist wird. Bis dahin war die Existenz eines Planeten gesichert, eine Art Mini-Erde mit nur 3,15 Tagen Umlaufzeit. Darüber hinaus vermutete man drei weitere Planeten, die jetzt bestätigt wurden. Auch diese drei sind Mini-Erden mit 1/4, 1/3 und 1/5 Erdmassen und brauchen 2,34 Tage, 4,12 Tage bzw 6,74 Tage für einen Umlauf. Da es sich bei Barnards Stern um einen Zwergstern handelt, der deutlich kleiner und kühler als die Sonne ist, liegt auch die lebensfreundliche Zone dichter am Stern. Planeten in der habitablen Zone hätten Umlaufzeiten zwischen 10 und 42 Tagen. Alle entdeckten Planeten liegen außerhalb der habitablen Zone und haben Temperaturen im günstigsten Fall von mindestens 67°C.
Planetensystem um Barnards Pfeilstern im Vergleich zu unserem inneren Sonnensystem
Barnards Stern hat nur ein Fünftel des Sonnenradius. Die vier Planeten bewegen sich dicht um den Stern, nicht größer als 0,05 AU. Nur der Planet "e" liegt am Rand der habitablen Zone. Die errechneten Temperaturen gehen von einer Planetenoberfläche aus, die alles absorbiert. Eine andere Oberfläche und/oder eine Atmosphäre mit Wolken würden die Temperaturen absenken.
Barnards Star oder Barnards Pfeilstern weist eine Eigenbewegung von 10,4 Bogensekunden pro Jahr auf. Sterne, deren Himmelsposition sich auffallend rasch verschiebt, nennt man Schnellläufer. Der Astronom und Autodidakt Edward Emerson Barnard (1857-1923) hat 1916 diese große Eigenbewegung zum ersten Mal gemessen und ist dadurch der Namengeber.
Mögliche Planetenentdeckungen im 20. Jahrhundert
Die Suche nach einem Planeten um Barnards Stern gibt, begann schon vor mehr als achtzig Jahre. 1938 untersuchten Astronomen am Sproul-Observatorium in den USA die Parallaxe, um die Bewegung des Sternes genauer zu messen und nach möglichen Begleitern zu suchen. Lange Zeit wurde die Existenz eines 1,7 Jupitermassen schweren Begleiters um Bernards Stern, den Peter van de Kamp (1901-1995) entdeckt zu haben glaubte, von vielen Astronomen akzeptiert. Van de Kamp interpretierte Bahnstörungen durch die gravitative Wechselwirkung zwischen einem massereichen Planeten und dem massearmen Stern. Ab 1969 vermutete er dann sogar zwei Jupiter-große Planeten mit 12 bzw. 26 Jahre Umlaufzeit im Abstand von 2,8 bzw. 4,7 AE.
Die Existenz dieser Planeten konnte jedoch nie von einer anderen Forschergruppe unabhängig nachgewiesen werden, aber die Vermutung blieb trotzdem bis in die 1980er Jahre bestehen. Vermutlich führten Fehler am Messinstrument zu der Fehlinterpretation, die van der Kamp aber bis zu seinem Tod nicht eingestehen wollte.
Planetenentdeckung in unserer Zeit
2018 wurde eine Analyse unter der Leitung der Georg-August-Universität in Göttingen veröffentlicht, die Radialgeschwindigkeitsdaten von über 20 Jahren erfasste. Man vermutete eine Supererde mit Masse von mindestens 3,2 Erdmassen, einer Umlaufzeit von 233 Tagen und einem Abstand von 0,4 AE. Drei Jahre später zeigte sich jedoch, dass das Signal durch Sternaktivität verursacht wurde.
2024 erschien eine Studie, die auf Daten mit dem Instrument ESPRESSO am VLT der Europäischen Südsternwarte ESO beruhte. Es zeigte, dass Barnards Stern mindestens einen Planeten hat, der etwa halb so schwer ist wie die Venus und 3,15 Tage für einen Orbit braucht. Außerdem gab es Hinweise auf drei weitere Kandidaten mit Umlaufzeiten kleiner als zehn Tage. Diese Vermutung wurde jetzt durch unabhängige Messungen mit einem neuen Instrument am Gemini North Telescope auf Hawaii bestätigt.
