Die Erde sieht von außen zwar wie eine perfekte Kugel aus, ist aber nicht ganz gleich rund. Durch die Drehung des Planeten ist der Äquator leicht „ausgebeult“, wodurch die Erde dort etwa 0,3 Prozent breiter ist als von Pol zu Pol. Dieser kleine Unterschied ist jedoch nichts im Vergleich zu PSR J2322-2650b, einem außergewöhnlichen Planeten in über 2.000 Lichtjahren Entfernung. Dieses Objekt, das so groß wie der Jupiter ist, hat einen Äquatordurchmesser, der rund 38 Prozent größer ist als der Abstand zwischen seinen Polen. Durch diese extreme Form ähnelt der Planet einer Zitrone – und hat obendrein eine sehr seltsame Atmosphäre.

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„Es ist der dehnbarste Planet, dessen Dehnbarkeit wir bisher bestätigt haben“, sagt Michael Zhang, ein Exoplanetenforscher der Universität von Chicago und Hauptautor einer Studie zu PSR J2322-2650b. Die Untersuchung wurde kürzlich in den „Astrophysical Journal Letters“ veröffentlicht.

Zitronenplanet erstmal 2011 entdeckt

PSR J2322-2650b wurde erstmals 2011 vom Parkes-Radioteleskop in Australien entdeckt. Der Planet ist ein Gasriese, der einen Pulsar, also einen extrem dichten und rotierenden Neutronenstern, umkreist. Pulsare entstehen nach der Explosion eines Sterns als Supernova und stoßen starke Strahlungsblitze von ihren Polen aus. Zur großen Überraschung der Forscher kreist dieser Planet in einer sehr engen Umlaufbahn von nur einer Million Meilen Abstand zum Pulsar – eine Runde dauert gerade einmal acht Stunden.

Die extreme Nähe zu seinem Stern hat gravierende Auswirkungen. Die enorme Anziehungskraft des Pulsars verformt den Planeten massiv und verleiht ihm seine außergewöhnliche Form. „Er ist so nah, dass Materie regelrecht vom Objekt zum Pulsar geleitet wird“, erklärt Peter Gao von der Carnegie Institution for Science, ein weiterer Autor der Studie. Er fügt hinzu: „Es gibt quasi eine Spitze, einen Punkt, an dem Material aus dem Planeten austritt und spiralförmig hineinströmt.“

PSR J2322-2650b: Atmosphäre besteht aus Helium und Kohlenstoff

Dank der Infrarottechnologie des James-Webb-Weltraumteleskops gelang es den Forschern erstmals, die Atmosphäre eines solchen besonderen Planeten zu untersuchen. Dabei machten sie eine verblüffende Entdeckung: Anders als die meisten anderen bekannten Gasriesen enthält PSR J2322-2650b keinen Wasserstoff, keinen Sauerstoff und auch keinen Stickstoff. Stattdessen besteht seine Atmosphäre hauptsächlich aus Helium und molekularem Kohlenstoff. „Eine Welt, die von Helium und Kohlenstoff dominiert wird, haben wir noch nie zuvor gesehen“, betont Dr. Gao.

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Solche besonderen Bestandteile bringen auch überraschende Eigenschaften mit sich. Die Atmosphäre des Planeten könnte Graphitwolken enthalten, und in seinem Kern könnten sich sogar Diamanten befinden. Außerdem verlaufen Sturmbänder über seine zitronenförmige Oberfläche, wahrscheinlich in der Form eines W. Seine rötliche Farbe erklärt sich vermutlich durch staub- und rußähnliche Partikel, die aus dem Kohlenstoff entstehen.

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„Nicht wie ein normaler Planet entstanden“

Die großen Unterschiede zu anderen bekannten Planeten werfen Fragen zu seiner Entstehung auf. „Es ist eine verrückte, seltsame Sache“, sagt Emily Rauscher, eine theoretische Astrophysikerin der Universität von Michigan, die nicht an der Studie beteiligt war. „Es ist nicht auf die gleiche Weise entstanden wie ein normaler Planet.“

Die Forscher haben eine Theorie: Möglicherweise handelt es sich bei PSR J2322-2650b gar nicht um einen typischen Planeten, sondern um die Überreste eines Sterns, der ursprünglich selbst den Pulsar umkreiste und nach und nach von ihm „aufgefressen“ wurde. Dr. Gao erklärt: „Wir favorisieren das Sternszenario“, was bedeuten könnte, dass der Pulsar ein sogenannter Schwarzer-Witwen-Pulsar ist. Solche Systeme entstehen, wenn ein Pulsar seine Begleiter „auffrisst“.

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Planet könnte ein neuer Typ von Himmelskörper sein

PSR J2322-2650b könnte sich in den allerletzten Momenten eines solchen Systems befinden. „Es hätte 99,9 Prozent seiner Masse verloren, und wir haben es zufällig genau im letzten Moment erwischt“, sagt Dr. Gao. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Planet ein neuer Typ von Himmelskörper ist, der in einer stabilen Umlaufbahn bleibt und nicht von seinem Pulsar verschluckt wird. Diese offene Frage wollen die Forschenden klären.

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Dr. Zhang hat große Hoffnungen: „Ich hoffe, wir haben ein Schwesterobjekt, mit dem wir dieses Objekt vergleichen können. Wenn es kontinuierlich an Masse verliert, mussten wir wirklich großes Glück gehabt haben, es in seinen letzten Augenblicken vor seinem Verschwinden zu beobachten.“