Sie sind so groß wie Jupiter, wiegen aber kaum mehr als ein Dreißigstel seiner Masse. Ihre Dichte liegt unter der von Zuckerwatte. Und gleich zwei dieser extremen „Super-Puff"-Planeten kreisen um denselben Stern. Die Oxford-Astronomin George Dransfield hat mit ihrem Team das System TOI-791 im Sternbild Fliegender Fisch unter die Lupe genommen. Die Forschung steht vor einem Rätsel.
Die Zahlen sind absurd: TOI-791 b besitzt eine mittlere Dichte von 0,038 Gramm pro Kubikzentimeter. TOI-791 c liegt bei 0,047. Zum Vergleich: Zuckerwatte schafft 0,05. Jupiter kommt auf 1,33. Die Erde auf 5,5. Wer sich also einen Brocken dieser Planeten schnappen könnte – was technisch wie physikalisch unmöglich ist –, würde kaum etwas in der Hand spüren.
Aber wie zur Hölle entstehen solche Welten?
Vom Hobbyforscher zur Sensation#
Die Geschichte beginnt 2019 und 2023, als Hobbyforscher des Planet Hunters TESS-Projekts in den Archivdaten des NASA-Weltraumteleskops TESS auf zwei verdächtige Helligkeitsschwankungen stießen. TESS überwacht seit 2018 den Himmel nach Transits: Wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht, schwächt er dessen Licht minimal ab – und verrät so seine Existenz.
Was die Freiwilligen entdeckten, waren zwei transitorische Signale mit Perioden von 139 und 232 Tagen. Ungewöhnlich lange Umlaufzeiten für Transitplaneten, denn je länger die Bahn, desto seltener muss man zuschauen, um das Signal zu bestätigen. Das Team um Dransfield kombinierte daraufhin acht Jahre Beobachtungsdaten, darunter Messungen des ASTEP-Teleskops in der Antarktis. (Wer sich für andere extreme Exoplaneten aus dem TESS-Archiv interessiert: die Supererde LHS 3844 b hat ebenfalls eine skurrile Geschichte.)
Warum ausgerechnet die Antarktis? Die Transits beider Planeten dauern mehr als elf Stunden – die längsten durchgehend beobachteten Planetentransits, die je vom Boden aus gemessen wurden. In der antarktischen Winternacht, wenn die Sonne wochenlang nicht aufgeht, können Astronomen solche langen Ereignisse in einem Stück verfolgen. Nördlich des Polarkreises wäre der Himmel längst gedreht und die Beobachtung unterbrochen.
Die Schwerkraft verriet ihr Gewicht#
Aus den Transitdaten ließ sich die Größe der Planeten bestimmen: beide etwa Jupitergröße. Aber Größe allein sagt nichts über die Masse. Hier kommt ein Trick zum Einsatz: Die beiden Planeten von TOI-791 stören sich gegenseitig durch ihre Schwerkraft. Sie sind in einer sogenannten 5:3-Bahnresonanz gefangen. Für je fünf Umläufe des inneren Planeten absolviert der äußere fast exakt drei. Diese regelmäßige gravitative Zerrung verändert die Transitzeitpunkte messbar, und aus diesen Abweichungen errechneten die Forscher die Massen.
Das Ergebnis schockierte selbst die Autoren: TOI-791 b hat nur 3 Prozent der Jupitermasse, TOI-791 c knapp 6 Prozent. Die Dichten landeten im Bereich von Zuckerwatte.
„Nur eine Handvoll solcher Super-Puffs ist bekannt", sagt Dransfield. „Gleich zwei in einem System zu finden, ist eine noch größere Seltenheit. Sie sind faszinierende Prüfsteine für unser Verständnis der Planetenentstehung."
Drei Theorien, ein Rätsel#
Die Astronomen gehen nicht davon aus, dass die Planeten tatsächlich aus zuckerwattigem Material bestehen. Ein Himmelskörper aus so lockerem Zeug würde unter seiner eigenen Schwerkraft kollabieren. Stattdessen gibt es drei Ideen, die gerade heiß diskutiert werden.
Aufgeblähte Atmosphären gelten als wahrscheinlichste Erklärung. Die Planeten besitzen demnach einen relativ kleinen, dichten Kern aus Gestein und Metall, umgeben von einer gigantischen Hülle aus Wasserstoff und Helium. Diese Atmosphäre macht den Großteil des Planetenvolumens aus, trägt aber kaum zur Masse bei. Simulationen zeigen, dass sich solche Planeten in kühlen, staubarmen Regionen einer protoplanetaren Scheibe bilden können.
Staubwolken nach Asteroideneinschlägen wären eine spekulative Alternative. Riesige Kollisionen könnten die Planeten in dicke Staubwolken gehüllt haben, die sie für TESS scheinbar größer erscheinen lassen, als sie wirklich sind.
Primordiale Leichtigkeit nennen die Forscher die dritte Möglichkeit: Vielleicht sind diese Super-Puffs ein Produkt ihrer Entstehungsregion, weit draußen im kalten Außenbereich der Scheibe. Gas konnte um kleine Kerne kondensieren, bevor der Sternwind die Scheibe wegblies.
Und jetzt? Das JWST soll liefern#
Das System TOI-791 ist nicht der erste Super-Puff, aber ein extrem seltener Fall: Nur vier andere Systeme mit mehreren Super-Puffs sind bekannt. Die Resonanzstruktur und die extremen Dichten machen die beiden Planeten zu einem idealen Labor und zum perfekten Ziel für das James-Webb-Weltraumteleskop.
Dransfields Team hat bereits Beobachtungszeit auf dem JWST beantragt. Die Idee: Webb soll das Infrarotspektrum der Planetenatmosphären analysieren. Findet sich Kohlenstoff, Stickstoff oder Sauerstoff in den oberen Schichten? Das würde die Aufbläh-These stützen. Zeigt sich gar nichts, wird die Staubwolken-Hypothese interessanter. (Dass JWST mit solchen atmosphärischen Analysen Überraschungen liefern kann, hat sich erst kürzlich bei WASP-94A b gezeigt.)
„Dieses System ist ein einzigartiges Labor, um zu verstehen, wie Super-Puff-Planeten entstehen und sich entwickeln", sagt Amaury Triaud von der University of Birmingham, Koautor der Studie. Astronomen weltweit warten auf die Webb-Daten. Sie könnten nicht nur das Rätsel der Zuckerwatte-Planeten lösen, sondern auch unser gesamtes Bild davon verändern, wie Gasriesen entstehen.
Bis dahin sitze ich da und starre auf die Dichtezahlen: 0,038 g/cm³. Das ist weniger als nichts. Und das ist kein Messfehler, keine Anomalie, kein Datenrauschen. Das ist real. Zwei Planeten, die nach allem, was wir zu wissen glauben, nicht existieren dürften – und die trotzdem da draußen ihre Bahnen ziehen, alle 139 und 232 Tage, seit Milliarden von Jahren.
Quellen#
- Dransfield, G. et al. (2026). „ASTEP confirmation of a pair of long-period Jupiter-sized planets with extremely low densities transiting TOI-791." Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 25. Juni 2026. DOI: 10.1093/mnras/stag864
- NASA (2026). „NASA’s TESS Mission Reveals the ‘Puffiest’ Planets Ever Found." Science.nasa.gov, 24. Juni 2026. Link
- University of Oxford (2026). „Researchers discover pair of giant ‘super-puff’ planets lighter than candy floss." ox.ac.uk, 25. Juni 2026. Link
- Kayser, R. (2026). „Planeten, leichter als Zuckerwatte." Weltraum-aktuell.de, 26. Juni 2026. Link
- Wikipedia (2026). „TOI-791." Bearbeitet am 27. Juni 2026. Link