Dienstag, 30. Juli 2013

Erstmals Planet um Braunen Zwerg entdeckt

Grafischer Größenvergleich des Sonnensystems (links) mit eine hypothetischen Planetensystem um einen Braunen Zwerg (Illu.). | Copyright: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

Cheongju (Korea) - Einem internationalen Astronomenteam ist erstmals der Nachweis eines fernen Planeten gelungen, der einen Braunen Zwerg, also sozusagen einen verhinderten Stern umkreist. Bislang waren sich Astrophysiker uneins darüber, ob um die kühlen Zwergsterne überhaupt Planeten entstehen.

Braune Zwerge sind Zwergsterne, die kleiner sind als ein Zehntel der Masse unserer Sonne. Astrophysikalische Berechnungen zeigen, dass derart kleine Sterne die für die "Sonnenzündung" notwendige Wasserstofffusion in ihren Kern nicht aufrechterhalten können. Derart verhinderte Sterne sind also nie aufgeleuchtet und bilden von daher eine Kategorie von warmen Himmelskörpern zwischen Sternen und großen Gasplaneten.


Bislang gab es keinerlei Hinweise darauf, dass sich auf Umlaufbahnen um solche Braunen Zwerge Planeten bilden. Allerdings lag dieser Mangel hauptsächlich in dem Umstand begründet, dass Braune Zwerge extrem lichtschwach und von daher selbst nur schwer zu beobachten sind, weswegen mit den klassischen Methoden der Planetensuche auch eventuell dort vorhandene Planeten kaum identifiziert werden können.


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Aus diesem Grund haben sich die Astronomen denn auch einer gänzlich anderen Suchmethode, dem sogenannten Gravitationslinseneffekt bedient. Dieser tritt auf, wenn ein Himmelskörper vor einem anderen vorbeizieht und seine Schwerkraft das Licht des Hintergrundobjekts in Richtung Erde fokussiert. Diese Methode hat den Vorteil, dass sie unabhängig von der Helligkeit des Körpers funktioniert. Ihr Ergebnis haben die Forscher um C. Han von der koreanischen Chungbuk National University, an dem auch Astronomen des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung beteiligt waren, aktuell und vorab auch "arxiv.org" veröffentlicht.


Der Braune Zwerg, den die Forscher aktuell derart untersucht haben, ist rund 6.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und residiert im Sternbild Skorpion. Zum ersten Mal waren die Astronomen im April 2012 auf Helligkeitsschwankungen des Zwergsterns aufmerksam geworden und konnten durch weitere Beobachtungen sicherstellen, dass es sch tatsächlich um einen Gravitationslinseneffekt handelt.


Anhand der Daten schlussfolgern die Wissenschaftler, dass der Braune Zwerg von einem Planeten umkreist wird, der etwa die doppelte Masse unseres Jupiters besitzt und seinen Stern in weniger als einer Astronomischen Einheit (AE = Abstand Sonne-Erde) umkreist. Der Braune Zwerg selbst ist etwas zehn Mal größer als sein planetarer Begleiter. Da der Himmelsköper damit sehr wahrscheinlich innerhalb der einstigen protoplanetaren Scheibe des Braunen Zwergs entstanden war, erfüllt er damit die Hauptbedingung, um als Planet des Sterns anerkannt zu werden. Bislang hatten Astronomen zwar schon einige planetengroße Objekte im Umfeld Brauner Zwergsterne entdeckt. Diese umkreisten die jeweiligen Braunen Zwerge jedoch in einem derart großen Abstand, dass sie laut gängiger Planetenentstehungstheorie nicht innerhalb deren protoplanetaren Scheiben entstanden sein konnten und wohl eher von den Braunen Zwergen eingefangen wurden.


Der jetzt erbrachte Nachweis weckt die Frage, welche Bedingungen auf solchen Planeten im Umfeld Brauner Zwerge vorherrschen und ob diese auch Leben hervorbringen können. Zumindest der jetzt entdeckte Planet ist nach irdischen Maßstäben für Leben eher ungeeignet. Dennoch hoffen die Astronomen, dass dort, wo ein Planet ist, auch noch andere und kleinere Planeten existieren könnten. Die Frage, ob Braune Zwerge auch habitable Zonen aufweisen können (innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit auf seiner Oberfläche aufgrund gemäßigter Temperaturen, Wasser in flüssiger Form und damit die Grundlage zumindest für erdähnliches Leben, existieren kann), wird nun sicherlich Inhalt kontroverser astrophysikalischer Diskussionen werden.


- Den vollständigen Originalartikel finden Sie HIER


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Quelle: arxiv.org
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