Verhinderter Stern in kosmischer Nachbarschaft entdeckt


Künstlerische Darstellung des Objekts „SIMP J01365663+0933473“ (Illu.).

Copyright: Caltech/Chuck Carter; NRAO/AUI/NSF

Pasadena (USA) – Mit dem der Radioteleskopanlage der Very Large Array (VLA) haben Astronomen in nur 20 Lichtjahren Distanz einen Himmelskörper von der mehrfachen Jupitermasse ausfindig gemacht, der – ohne einen Stern zu umkreisen – das All durchzieht. Neue Daten zu dem Objekt deuten darauf hin, dass es sich um einen Braunen Zwerg, also eine Art verhinderten Stern handelt, der allerdings von einem weiteren Planeten oder Mond begleitet sein könnte.

Melodie Kao vom California Institute of Technology (Caltech) und der Arizona State University und Kollegen berichten aktuell in der „The Astrophysical Journal Supplement Series“ (DOI: 10.3847/1538-4365/aac2d5), dass es sich um die erste Entdeckung eines Objekts von Planetenmasse außerhalb unseres eigenen Sonnensystems mit einem Radioteleskop handele. Damit liefern die VLA-Beobachtungen zugleich eine neue Methode der Entdeckung von Exoplaneten – darunter eben auch jenen als „Rogue Planets“ bezeichneten Einzelgängerplaneten.

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„Das Objekt mit der Bezeichnung „SIMP J01365663+0933473“ ist etwa 12,7 mal schwerer als unser Jupiter und besitzt ein erstaunlich starkes Magnetfeld. Vermutlich handelt es sich um einen Brauen Zwerg – also um ein Objekt zwischen Gasriesen und Stern“, so die Astronomen. Von weiteren Beobachtungen erhoffen sie sich neue Erkenntnisse über die magnetischen Eigenschaften und Prozesse sowohl dieser „verhinderten Sterne“, als auch über die von sonstigen Planeten und Sternen.

Hintergrund
Ein „Brauner Zwerg“ ist ein Objekt von der vielfachen Größe bekannter Gasriesen, die jedoch nicht groß bzw. schwer genug sind, um mittels ihrer eigenen Masse die Wasserstofffusion in ihrem Kern – und damit jenen Prozess, der Sterne „befeuert“ – in Gang zu setzten. Während Theoretiker Braune Zwerge schon in den 1960er Jahren vorhergesagt hatten, dauerte es bis 1995, bis der erste Braune Zwerg auch tatsächlich entdeckt wurde.

Ursprünglich glaubten Astronomen, dass Braune Zwerge keine Radiowellen aussenden würden. Im Jahr 2001 ortete das VLA jedoch erstmals dann einen Radioausbruch, der zugleich Informationen über starke magnetische Aktivität eines Braunen Zwergs lieferte.

Tatsächlich zeigten dann Folgebeobachtungen, dass einige Braune Zwerge sogar starke Polarlichter (sog. Auroras) aufweisen, die jenen auf der Erde oder den Gasriesen unseres Sonnensystems gleichen. Während jedoch beispielsweise die irdischen Polarlichter von der Interaktion des planetaren Magnetfeldes mit Teilchen des Sonnenwinds erzeugt werden, besitzen Einzelgängerplaneten, wie der nun entdeckt Braune Zwerg, keinen Stern, von dem ein stellarer Wind ausgehen und interagieren könnte.

„Wie solche Polarlichter auf solchen Planeten also entstehen, ist derzeit noch unklar. Es könnte aber sein, dass sie von einem weiteren, den Brauen Zwerg umkreisenden Planeten oder Mond hervorgerufen werden, der dann mit dem Magnetfeld des Braunen Zwergs in ähnlicher Weise interagiert, wie beispielsweise der Jupitermond Io mit seinem Planeten.“

„SIMP J01365663+0933473“ besitzt ein Magnetfeld, dass mehr als 200 mal stärker ist als das des Jupiter. Tatsächlich wurde es erstmals bereits 2016 mit der VLA gemeinsam mit vier weiteren Braunen Zwergen entdeckt. Damals waren sich die Astronomen allerdings noch nicht über die wirkliche Masse des Objekts sicher.

Die neuen Daten zeigen nun jedoch, dass das Objekt jünger ist als bislang gedacht und einst Teil einer sehr jungen Sternengruppe war. „Sein junges Alter bedeutet zugleich, dass das Objekt auch wesentlich leichter ist und dass es sich in Wirklichkeit um einen freifliegenden Planeten von „nur“ 12,7 Jupitermassen und einem 1,22-fachen Radius des Jupiters handelt. Das Alter des Braunen Zwergs schätzen die Astronomen auf gerade einmal 200 Millionen Jahre. Seine Oberflächentemperatur liegt bei gerade einmal 825 Grad Celsius. Im Vergleich dazu ist die Oberfläche unserer Sonne etwa 5.5000 Grad heiß.

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