Planetenähnliche Objekte: Einsame Welten im All

astronews.com Redaktion

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Astronomen haben jetzt ein planetenähnliches Objekt aufnehmen können, das ohne einen Zentralstern durch das All treibt. Die einsame Welt lässt sich damit einfacher untersuchen als andere extrasolare Planeten, da hier das Licht eines Sterns nicht stört. Um ein weiteres einsames Objekt wurde zudem eine Scheibe aus Gas und Staub entdeckt. Sie liefert einen Hinweis auf dessen Entstehungsgeschichte. (10. Oktober 2013)

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Kosmo

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Punktsieg von Kosmo :cool:

Sterne entstehen aus dem Kollaps gigantischer Gaswolken; Planeten bilden sich in der Gas- und Staubscheibe rund um einen jungen Stern.
Irgendwo dazwischen lagen, etwas weniger eindeutig, Braune Zwerge: Weniger massereich als ein Stern, so dass tief in ihrem Inneren keine Kernfusionsreaktionen einsetzen konnten, aber massereicher als Planeten. Nun haben zwei neue Entdeckungen die Grenze zwischen diesen verschiedenen Objektsorten noch weiter verwischt: sie zeigen, dass auch frei im All treibende Objekte mit ähnlicher Masse wie die Planeten auf die gleiche Weise entstehen können wie Sterne.
 

Kosmo

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Hi Ralf, in diesem Artikel wird auf die Relevanz von Masse bei der Einteilung von genannten Objekten hingewiesen. Bislang hat sich astronews immer auf die Entstehungsgeschichte berufen, welche aber in den allermeisten Fällen nicht zu ermitteln ist. Hierzu habe ich in den letzten Jahren einige Diskussionen geführt und bin teilweise auf wenig Gegenliebe gestoßen. ;)
 

ralfkannenberg

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Hi Ralf, in diesem Artikel wird auf die Relevanz von Masse bei der Einteilung von genannten Objekten hingewiesen. Bislang hat sich astronews immer auf die Entstehungsgeschichte berufen, welche aber in den allermeisten Fällen nicht zu ermitteln ist. Hierzu habe ich in den letzten Jahren einige Diskussionen geführt und bin teilweise auf wenig Gegenliebe gestoßen. ;)

Hallo Kosmo,

meines Wissens braucht es beides, also die Masse und die Entstehungsgeschichte. Ein Brauner Zwerg mit zu geringer Masse, also ganz konkret so geringer Masse, dass zu keinem Zeitpunkt ein Deuteriumbrennen stattfinden konnte, ist definitionsgemäss kein Brauner Zwerg !

Nach derzeitigem Kenntnisstand betrifft das also Körper, die weniger als ~13 Jupitermassen aufweisen, so dass das in die Planetendefinition aufgenommen wurde.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Kosmo

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meines Wissens braucht es beides, also die Masse und die Entstehungsgeschichte.
Letztere ist nicht bekannt, selbst nicht bei manchem Gasriesen mit Umlaufbahn um einen Stern.

Ein Brauner Zwerg mit zu geringer Masse, also ganz konkret so geringer Masse, dass zu keinem Zeitpunkt ein Deuteriumbrennen stattfinden konnte, ist definitionsgemäss kein Brauner Zwerg !
Genau.

Nach derzeitigem Kenntnisstand betrifft das also Körper, die weniger als ~13 Jupitermassen aufweisen, so dass das in die Planetendefinition aufgenommen wurde.
Genau.

Die Einteilung nach Masse gilt im Übrigen auch für Objekte, die größer als 13 Mjup sind, aber eine Umlaufbahn haben, die einem Planeten entspricht. Geht man - wie oben geschrieben - davon aus, dass auch hier die Entstehungsgeschichte nicht bekannt ist und man Objekte ja sowieso nach Masse definiert, muss man sie als Braune Zwerge bezeichnen. Bei freifliegenden Objekten <13 Mjup könnte eine Bezeichnung à la Planemo sinnvoll sein.
 

ralfkannenberg

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Die Einteilung nach Masse gilt im Übrigen auch für Objekte, die größer als 13 Mjup sind, aber eine Umlaufbahn haben, die einem Planeten entspricht. Geht man - wie oben geschrieben - davon aus, dass auch hier die Entstehungsgeschichte nicht bekannt ist und man Objekte ja sowieso nach Masse definiert, muss man sie als Braune Zwerge bezeichnen. Bei freifliegenden Objekten <13 Mjup könnte eine Bezeichnung à la Planemo sinnvoll sein.
Hallo Kosmo,

das ist doch alles ok - ich sehe nicht, wo hier etwas "anders" wäre als vom Establishment vorgegeben.

Einen Fall haben wir noch nicht besprochen, nämlich den eines Braunen Zwerges, der einen Stern umkreist, aber hier ist m.E. auch alles klar, auch wenn man allenfalls von der traditionellen Bezeichnung "Doppelsternsystem" Abstand nehmen und statt dessen von einem "Stern-Brauner Zwerg-Paar" sprechen müsste.

Was ich sagen will: ich sehe das Problem von Dir immer noch nicht.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Kosmo

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ralfkannenberg

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doch, das Beispiel hatte ich ebenfalls in meinem Post.
Hallo Kosmo,

prima - ich hatte es eigentlich auch so in Erinnerung, dass Du darauf eingegangen warst und ich auch einverstanden war, ich hatte es nur auf die Schnelle nicht gefunden.

Ein Problem gibt es doch gar nicht.
Das war es eigentlich, was ich auch sagen wollte.

Ich werde bei Zeiten mal die vergangenen Diskussionen heraussuchen und hier verlinken.
Brauchst Du nicht, alles im grünen Bereich :)

Wobei es eigentlich interessanter wäre, wenn wir noch einen offenen Punkt hätten ...


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Bynaus

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Zum x-ten Mal: Es gibt keine verbindliche Definition für den Begriff "Brauner Zwerg". Im Prinzip kann du auch einen Marsriegel als Braunen Zwerg bezeichnen. Die Frage ist, ob das sinnvoll ist. Eine Definition allein über die Masse ist aber eben gerade nicht sinnvoll, weil komplett verschiedene Objekte dann blind in denselben Topf geworfen werden. Das ist etwa so, wie wenn man alles mit mehr als 10 Erdmassen als Gasriesen bezeichnet - egal, wieviel Gas das Ding enthält. Das ist zwar mit Sicherheit eine "einfache" Definition, aber unsinnig und irreführend, weil sie für Verwirrung statt für Klarheit sorgt.

Der "Zwerg" in "Brauner Zwerg" kommt von Zwergstern (und nicht etwa von Zwergplanet) - Braune Zwerge sind Sterne, die nicht genügend Masse für H-Fusion haben. Das ist Konsens. Ebenso ist Konsens (teilweise sogar Definition), dass Planeten Sterne umkreisen und selber keine Sterne sind. Also können Planeten keine Braunen Zwerge sein, und Braune Zwerge keine Planeten. Eine Zeit lang dachte man eben, man könnte im Gegensatz zur nicht immer beobachtbaren Entstehungsgeschichte das beobachtbare Deuteriumbrennen als Kriterium für Braune Zwerge nehmen, weil man zur Auffassung kam, dass es keine schwereren Planeten bzw. leichteren Braunen Zwerge gab. Nun gibts aber dummerweise auch Planeten, die Deuterium brennen können, und "Sterne", die zu wenig Masse dafür haben. Komplizierend kommt noch hinzu, dass Planeten aus ihren Systemen geworfen, und Braune Zwerge von Systemen eingefangen werden können. Deshalb taugt das Massenkriterium eben nicht, und man muss umdenken und sich der neuen Situation anpassen. Es ist sinnlos, hier irgendwelche klaren Linien ziehen zu wollen oder Punktsiege zu verkünden, weil die Natur sich eben - zumindest in dem Fall - schlicht nicht in eindeutige Briefkasten-Fächer einteilen lässt.
 
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ralfkannenberg

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Der "Zwerg" in "Brauner Zwerg" kommt von Zwergstern
Hallo Bynaus,

noch besser wäre "Zwergsonne", damit man nicht irrtümlicherweise auch Weisse Zwergsterne, die nun wirklich nichts mit Hauptreihen-"Zwergen" zu tun haben, oder gar Neutronensterne, die sich auch nicht durch übergrosse Durchmesser auszeichnen, in diesen "Zwerg-Topf" wirft.

(und nicht etwa von Zwergplanet)
Die sowieso nicht, wir reden ja eher von "Superplaneten" am oberen Ende der Massen- oder was-auch-immer-für-Skala.


- Braune Zwerge sind Sterne, die nicht genügend Masse für H-Fusion haben. Das ist Konsens. Ebenso ist Konsens (teilweise sogar Definition), dass Planeten Sterne umkreisen und selber keine Sterne sind.
Und noch ein par Zusatzbedingungen, über die 2006 lange diskutiert wurde, und schliesslich eine Definition erarbeitet wurde, was ja dann auch zur Folge hatte, dass der Pluto seinen Planetenstatus verloren hat und der neu entdeckte mögliche "10.Planet" Eris erst gar keinen erhalten hat.

Also können Planeten keine Braunen Zwerge sein, und Braune Zwerge keine Planeten.
Auch wenn ich dem zustimme: aus dem was Du geschrieben hast folgt das aber erst, wenn wir wissen, was ein "Stern" ist. Bislang kannte ich hierzu eigentlich nur 2 Definitionskandidaten, nämlich das H-Fusionskriterium oder das schwächere D-Fusionskriterium. Bei ersteren gehören Braune Zwerge nicht dazu, bei letzterem schon, solange es keine Planeten gibt, die ebenfalls vorübergehend eine D-Fusion machen konnten.

"Dazwischen" gibt es dann auch noch eine Li-Fission (nicht: Fusion), aber von der haben wir nun noch nicht gesprochen und meines Wissens benötigen wir diese auch nicht, so dass diese lediglich aus Gründen der Vollständigkeit genannt sei.

Eine Zeit lang dachte man eben, man könnte im Gegensatz zur nicht immer beobachtbaren Entstehungsgeschichte das beobachtbare Deuteriumbrennen als Kriterium für Braune Zwerge nehmen, weil man zur Auffassung kam, dass es keine schwereren Planeten bzw. leichteren Braunen Zwerge gab.
In dieser "Zeit lang" lebe ich immernoch und lasse mich nun also eines Besseren belehren, um mein Wissen upgraden zu können :)

Nun gibts aber dummerweise auch Planeten, die Deuterium brennen können
Spannend ! Hast Du mir eine Publikation hierzu ?

, und "Sterne", die zu wenig Masse dafür haben.
Genauso spannend ! Hast Du mir hierzu auch eine Publikation ?

Komplizierend kommt noch hinzu, dass Planeten aus ihren Systemen geworfen, und Braune Zwerge von Systemen eingefangen werden können. Deshalb taugt das Massenkriterium eben nicht, und man muss umdenken und sich der neuen Situation anpassen. Es ist sinnlos, hier irgendwelche klaren Linien ziehen zu wollen oder Punktsiege zu verkünden, weil die Natur sich eben - zumindest in dem Fall - schlicht nicht in eindeutige Briefkasten-Fächer einteilen lässt.
Dazu erst mehr, wenn ich die beiden Publikationen von Dir gelesen habe. Die kommen noch vor den gestrigen dran.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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ralfkannenberg

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Schau dir doch noch einmal die Eröffnungsnews des Threads an.;)

http://www.astronews.com/news/artikel/2013/10/1310-012.shtml
Hallo Kibo,

das habe ich getan. Und was möchtest Du, was ich da lese ? - Die aktuelle Diskussion war doch die, ob das Deuteriumbrennen als Unterscheidungskriterium zwischen Planeten und Braunen Zwergen tauglich ist.

Ich bin leider noch nicht dazu gekommen, die beiden o.g. Publikationen anzuschauen, derzeit sind 5 Publikationen in meiner Warteschleife, zuoberst diese, dann obige beiden und dann noch Nr.2 und Nr.3 von diesen.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Kibo

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Du wolltest von Bynaus eine Publikation zu einem "Stern" das aufgrund seiner geringen Masse nicht in der Lage ist per Fusion Energie zu erzeugen. (Siehe Zitat) Genau darum geht es in dem Eröffnungsartikel. Unter dem Artikel findest du 3 dazu passende Publikationen.

mfg
 

ralfkannenberg

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Du wolltest von Bynaus eine Publikation zu einem "Stern" das aufgrund seiner geringen Masse nicht in der Lage ist per Fusion Energie zu erzeugen. (Siehe Zitat) Genau darum geht es in dem Eröffnungsartikel. Unter dem Artikel findest du 3 dazu passende Publikationen.
Hallo Kibo,

ich sehe zwar nur derer zwei, nämlich je einen Preprint über PSO J318-22 sowie über OTS44, ich habe diese beiden aber tatsächlich leider übersehen.

Sie kommen nun auch in meine Warteschleife.


Besten Dank und freundliche Grüsse, Ralf
 

Bynaus

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@Ralf: Publikationen hast du ja jetzt selbst einige gefunden. Es gibt mehrere Planetensysteme mit mehreren Planeten, in denen ein Objekt auf einem planetenähnlichen (nahezu runden) Orbit ein Msini nahe bei oder gar grösser als 13 Mjup hat. Weiter gibt es Sterne wie z.B. HR 8799, bei denen man drei Planeten sehr nahe am Deuteriumbrennlimit findet - koplanar in ihren Bahnen und eingebettet in ihre Scheibe! Deshalb hat man heute eigentlich keine Zweifel mehr daran, dass gelegentlich Planeten über dem Deuteriumbrennlimit entstehen.
 

Bynaus

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Interessanter neuer Artikel: https://doi.org/10.3847/2041-8213/aa76df

Hier wurde ein Paar von Braune Zwergen entdeckt, das sich in einem Abstand von ca. 3.6 AU umkreist und bei dem die Komponenten jeweils etwa 3.7 Jupitermassen haben. Hier ist ganz klar, dass es sich bei diesen Objekten NICHT um aus ihrem System geworfene Planeten handeln kann (sonst wären sie nicht auf einem so weiten Orbit). Das bestätigt auch die Erwartung (aus Modellen), dass der Prozess der Sternentstehung auch Objekte deutlich unterhalb der Deuterium-Brenngrenze hervorbringt (genauso wie der Prozess der Planetenbildung offenbar auch Objekte oberhalb dieser Deuterium-Brenngrenze hervorbringt).
 
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