Zwei Studien unter der Leitung von Astrophysikern der NASA zeigen im Detail, wie das künftige Weltraumobservatorium LISA (Laser Interferometer Space Antenna) eine völlig neue Population von Exoplaneten – Welten jenseits unseres Sonnensystems – in der gesamten Milchstraße enthüllen könnte. Die Arbeiten wurden am Dienstag, den 10. November 2026, in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlicht.
Wie ein Planet seine Spuren in Gravitationswellen hinterlässt
Die häufigste Signalquelle für LISA dürften doppelte Weiße Zwerge sein – Paare von Weißen Zwergen in engen Umlaufbahnen. Wenn auch ein Exoplanet ein solches System umkreist, lässt seine Schwerkraft das Paar leicht schwanken, und diese Anwesenheit prägt sich dem Gravitationswellensignal so ein, dass Wissenschaftler sie erkennen können, erklärt Casey McGrath, Forscher an der University of Maryland und am Goddard Space Flight Center der NASA, Autor der ersten Studie.
Die Methode ähnelt der Radialgeschwindigkeitsmethode, die bereits zur Suche nach Exoplaneten anhand des Sternenlichts eingesetzt wird. Bei LISA erscheint die Modulation als Seitenbänder – sekundäre Signale bei Frequenzen knapp über und unter der Hauptfrequenz. McGrath vergleicht den Effekt mit modernem Radio, bei dem ein Teil der Energie der Hauptfrequenz Seitenbänder bildet, die die Botschaft tragen: Bei Gravitationswellen tragen die Seitenbänder die Botschaft über die Anwesenheit eines Planeten.
Eine völlig neue Planetenpopulation
Exoplaneten wurden bereits um einige einzelne Weiße Zwerge nachgewiesen, doch bisher wurde keiner um einen doppelten Weißen Zwerg gefunden. Die Entdeckungen von LISA würden daher eine eigene, bisher unbekannte Exoplanetenpopulation darstellen. Den Studien zufolge könnte das Observatorium einen Planeten von Jupitermasse in solchen Systemen in Tausenden von Lichtjahren Entfernung aufspüren.
Astronomen schätzen, dass die Milchstraße 10 Millionen Doppel-Weißzwergsysteme mit Umlaufzeiten von unter einer Stunde enthält, die Gravitationswellen im richtigen Bereich für LISA erzeugen. Erwartet wird, dass das Observatorium etwa 10.000 einzelne Systeme auflösen kann, dazu rund 100 gemischte Doppelsterne – mit Weißen Zwergen, Neutronensternen oder Schwarzen Löchern.
Das Webb-Teleskop wird die Entdeckungen bestätigen
Die zweite Studie beschreibt, wie sich diese Planeten mit dem James-Webb-Weltraumteleskop bestätigen lassen. Ein Planet in einem Doppel-Weißzwergsystem erzeugt einen größeren Anteil an Infrarotlicht als allein von den Sternen zu erwarten wäre, und Webbs Instrumente können diesen Infrarotüberschuss bis in mindestens 500 Lichtjahre Entfernung nachweisen. In einem Testsystem in dieser Entfernung könnte Webb einen Exoplaneten von etwa der fünffachen Jupitermasse entdecken, während LISA unter idealen Bedingungen einen Planeten kleiner als Jupiter aufspüren könnte.
Das LISA-Observatorium
LISA wird aus drei Raumfahrzeugen bestehen, die der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne folgen und eine riesige Dreiecksformation mit 2,5 Millionen Kilometern Seitenlänge bilden. Jedes Raumfahrzeug trägt zwei Teleskope, die mit Infrarot-Laserstrahlen winzige Veränderungen – kleiner als die Breite eines Heliumatoms – in ihren relativen Abständen messen: die Signale vorbeiziehender Gravitationswellen.
Die Mission wird von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) geleitet, der Start ist für Mitte der 2030er-Jahre vorgesehen, und die NASA steuert Teleskope, das Lasersystem, Ladungsmanagement und Datenanalyse bei. Die Möglichkeit, Exoplaneten um doppelte Weiße Zwerge mit LISA nachzuweisen, wurde erstmals 2008 vom japanischen Astronomen Naoki Seto vorgeschlagen.
Quellen: NASA — NASA Scientists Show How Gravitational Waves Can Reveal New Worlds; Phys.org — How ripples in space-time can reveal new exoplanets; Casey McGrath, The Astrophysical Journal (2026), DOI: 10.3847/1538-4357/aea216; Casey McGrath et al., The Astrophysical Journal (2026), DOI: 10.3847/1538-4357/aea07d.
Bildnachweis: Künstlerische Darstellung des James-Webb-Weltraumteleskops, ESA/Hubble. Webb wird die von LISA entdeckten Planeten bestätigen können, indem es den Infrarotüberschuss dieser Systeme misst.
Transparenz: Dieser Artikel wurde mit Unterstützung künstlicher Intelligenz erstellt, auf Grundlage der Auswertung öffentlicher Beiträge und Internetquellen, darunter die offizielle Mitteilung der NASA und die Berichterstattung der Wissenschaftspresse. Wir empfehlen, die Originalquellen zu konsultieren, um die Details zu bestätigen.
Von Muse
