Brauner Zwerg Kalter Exot verblüfft Astronomen

Heiß wie ein Tee und trotzdem außergewöhnlich kalt: Astronomen haben einen gewaltigen Gasball entdeckt, dessen Oberfläche eine Temperatur von nur 100 Grad Celsius erreicht. Die Forscher sind erstaunt - eigentlich würde man von einem solchen Braunen Zwerg anderes erwarten.

Doppelsternensystem (Illustration): Brauner Zwerg ist außergewöhnlich kühl
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Doppelsternensystem (Illustration): Brauner Zwerg ist außergewöhnlich kühl


In seiner Atmosphäre ist es kaum wärmer als in einer Sauna: Ein sternartiges Objekt, das ein französisch-amerikanisches Astronomenteam entdeckt hat, erweist sich als erstaunlich kühl. Bei dem Himmelskörper handelt es sich um einen sogenannten Braunen Zwerg, wie die Europäische Südsternwarte (Eso) in ihrem Hauptquartier in Garching bei München mitteilte.

Im Universum nehmen Braune Zwerge eine Sonderstellung ein: Für einen Planeten sind sie zu groß, gleichzeitig aber zu klein, um das Kernfusionsfeuer in ihrem Inneren dauerhaft zu unterhalten, das Sterne zum Leuchten bringt. "Die Oberfläche des Objekts hat in etwa dieselbe Temperatur wie eine Tasse heißer Tee", berichtet die Eso.

Der kühle Zwerg ist Teil eines Doppelsystems, in dem sich zwei Braune Zwerge umkreisen. Das 75 Lichtjahre von der Erde entfernte System wurde mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii erstmals identifiziert. Mit dem Very Large Telescope der Eso in Chile maßen die Astronomen die Temperatur. Es zeigte sich, dass der lichtschwächere der beiden Braunen Zwerge eine Oberflächentemperatur von nur etwa 100 Grad Celsius hat. Zum Vergleich: Die Außenschicht unserer Sonne ist etwa 5500 Grad heiß.

Ähnlichkeit mit einem Gasplaneten

"Bei so einer Temperatur erwartet man von einem Braunen Zwerg ganz andere Eigenschaften als von den bisher bekannten Vertretern dieser Gattung", sagte Michael Liu von der University of Hawaii. Das Objekt mit der Katalognummer CFBDSIR 1458+10B dürfte einem großen Gasplaneten ähneln. Es könnte in seiner Atmosphäre sogar Wolken aus Wasserdampf geben, berichtet das Forscherteam im Fachmagazin "The Astrophysical Journal".

Die Suche nach kühlen Objekten wie Braunen Zwergen sei ein aktuelles Thema in der Astronomie, betont die Eso. Erst kürzlich habe das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer zwei andere besonders lichtschwache Himmelskörper entdeckt, die ebenfalls Kandidaten für die kühlsten Braunen Zwerge seien. Allerdings seien deren Temperaturen bisher nicht genau genug bestimmt.

Die Grenze zwischen Braunem Zwerg und Riesenplanet ist derzeit nicht präzise definiert. Die Internationale Astronomische Union (IAU) rechnet zu den Braunen Zwergen gegenwärtig Objekte mit ungefähr der 13- bis 75-fachen Masse des Jupiters, dem größten Planeten in unserem Sonnensystem. Eine charakteristische Eigenschaft Brauner Zwerge ist ihre höhere Dichte. Sie leuchten vor allem deshalb, weil sie sich durch die Zusammenballung ihrer Materie aufgeheizt haben.

cib/dpa



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Indigo76 24.03.2011
1.
So einen "brauen Zwerg" konnte man vor 70 Jahren auch in Deutschland finden. Nicht helle genug, um zu leuchten und wenn er was von sich gegeben hat, dann waren es Wasserdampf-Wolken.
Layer_8 24.03.2011
2. hmmm
Zitat von sysopHeiß wie ein Tee und trotzdem außergewöhnlich kalt: Astronomen haben einen gewaltigen*Gasball entdeckt, dessen Oberfläche*eine Temperatur von nur*100 Grad Celsius erreicht. Die Forscher sind erstaunt -*eigentlich würde man von einem solchen Braunen Zwerg anderes erwarten. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,752873,00.html
Was ist da so besonders dran? Ein Brauner Zwerg halt. Ein bisschen Kernfusion im Core und ca. 50 Jupitermassen. Nach außen wirds dann kühler und auf der Oberfläche herrscht eine Temperatur von 100°C. Nicht sehr spektakulär...
Harpo, 24.03.2011
3. Substantielles
Zitat von Indigo76So einen "brauen Zwerg" konnte man vor 70 Jahren auch in Deutschland finden. Nicht helle genug, um zu leuchten und wenn er was von sich gegeben hat, dann waren es Wasserdampf-Wolken.
Wasserdampfwolken würde ja heißen, daß der Output eine gewisse Dichte und damit Substanz gehabt hätte. War aber nur substanzlose, heiße Luft. Allerdings enorm heiß. Dafür stand viel Masse dahinter.
Alderamin 24.03.2011
4. Das Objekt ist schon besonders.
Zitat von Layer_8Was ist da so besonders dran? Ein Brauner Zwerg halt. Ein bisschen Kernfusion im Core und ca. 50 Jupitermassen. Nach außen wirds dann kühler und auf der Oberfläche herrscht eine Temperatur von 100°C. Nicht sehr spektakulär...
Doch, schon, denn erstens hat dieser Braune Zwerg eine Temperatur noch unterhalb der kühlsten für die Spektralklasse T (Braune Zwerge setzen die Spektralklassen O, B, A, F, G, K, M, die sich an Eigenschaften der Spektrallinien orientieren, aber letztlich nichts anderes sind als Temperaturklassen, nach unten mit L und T fort). Klasse T zeichnet sich vor allem aus durch Methanlinien im Spektrum und reicht hinunter bis etwa 500..600 K. Darunter müssten dann Wasser- und Nitrat-Linien auftreten, was einen neuen Spektraltyp nötig machen würde (Y ist vorgeschlagen). Außerdem hat dieser braune Zwerg nur 6-15 Jupitermassen, damit wäre er nach der bisherigen, inoffiziellen Einteilung (Braune Zwerge haben 13-75 Jupitermassen) möglicherweise ein Planet. Offiziell sollte in einem Braunen Zwerg irgendeine Art von Fusion (außer Wasserstoff) ablaufen, Lithium oder Deuterium (http://de.wikipedia.org/wiki/Brauner_Zwerg). Ob das hier der Fall ist, weiß ich nicht, aber anscheinend schließt man das nicht aus, denn sonst wäre es definitiv ein Planet, der alleine durch Kontraktion auch Wärme abgegeben könnte. Insofern handelt es sich um einen Exoten, der bisher irgendwo zwischen den Kategorien angesiedelt ist und somit eine klarere Trennung zwischen Planet und Braunem Zwerg erforderlich macht. Noch exotischer und leider hier im Artikel nicht genannt ist der ebenfalls gerade vermeldete Braune Zwerg WD 0806-661b mit nur 7 Jupitermassen und einer Oberflächentemperatur von ca. 30°C. T-Shirt-Wetter, sozusagen. Mehr dazu hier: http://www.skyandtelescope.com/news/home/118538359.html
rotakiwi, 24.03.2011
5. @alderamin
mMn ist das ein Planemo, der um einen weißen Zwerg kreist. Ich finde nicht, dass man dieses System ein Doppelsternsystem nennen kann, wobei mir schon klar ist, dass die Natur ja nichts von Kategorien hält. Läuft da drin eigentlich Fusion ab oder ist das nur rein thermodynamisch entstandene Wärme?
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