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BRAUNE ZWERGE
Miniaturausgabe unseres Sonnensystems?
von Stefan Deiters
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30. November 2005

Mit der Hilfe einer Reihe von Teleskopen haben Astronomen jetzt einen Braunen Zwerg aufgespürt, der nur ein Hundertstel der Masse unserer Sonne hat und um den vielleicht gerade Planeten entstehen. Die Forscher entdeckten nämlich um den Zwergstern eine so genannte protoplanetare Staubscheibe. Bilden sich hier tatsächlich Planeten, entstünde ein Mini-Sonnensystem.

Sonnensysteme

Größenvergleich eines Sonnensystems um einen sonnenähnlichen Stern (links) mit einem Planetensystem um einen Braunen Zwerg (oben rechts). Bild: NASA / JPL-Caltech

Braune Zwerge sind Sterne, die nicht genügend Masse haben, um das nukleare Feuer in ihrem Inneren zu zünden. Das von den Forschern aufgespürte Objekt hat nur etwa die achtfache Masse des Gasriesen Jupiter. Sollte es sich tatsächlich herausstellen, dass sich um dieses Objekt ein "Sonnen"system bildet, würden die bisherigen Definitionen von Sternen und Planeten, Monden und Sonnensystem gehörig durcheinander geraten. Objekte mit dieser Masse gelten nämlich oft noch als Riesenplaneten.

"Unser Ziel war es, den kleinsten Stern zu finden, bei dem es Hinweise auf Planetenentstehung gibt", erläutert Kevin Luhman, Assistenzprofessor für Astronomie und Astrophysik an der Penn State University. "Hier haben wir nun einen Stern, der so klein wie ein Planet ist. Die Frage ist nun, wie wir die Objekte nennen, die in der Staubscheibe um ihn herum entstehen: Planeten oder Monde?" Sollten um den Braunen Zwerg tatsächlich Planeten entstehen, wäre das System eine Miniaturausgabe unseres Sonnensystems mit dem Zentralstern und den Umlaufbahnen jeweils um den Faktor 100 kleiner.

Luhmans Team entdeckte den Braunen Zwerg mit Namen Cha 110913-773444 mit den Spitzer- und Hubble-Weltraumteleskopen sowie zwei erdgebundenen Teleskopen in den chilenischen Anden. Es ist für Luhman nicht der erste Fund dieser Art: Im vergangenen Jahr entdeckte er einen etwas massereicheren Braunen Zwerg, der immerhin die 15-fache Masse des Jupiter hat und auch über eine so genannte protoplanetare Scheibe verfügt.

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Solche protoplanetaren Scheiben sind flache Scheiben aus Gas und Staub, die sich um viele junge Sterne befinden. Auch unsere Sonne verfügte einst über eine solche Scheibe. In ihr können sich dann einzelne Staubpartikel zu immer größeren Gebilden verklumpen und schließlich Planeten entstehen.

Da Braune Zwerge sehr massearm sind, herrscht in ihrem Inneren kein ausreichend großer Druck um die nuklearen Fusionsprozesse zu starten. Sie sind somit sehr leuchtschwache und kalte Objekte, die sich am besten im infraroten Bereich des Spektrums beobachten lassen. Mit Hilfe des Infrarot-Teleskops Spitzer wurden schon viele Braune Zwerge aufgespürt, die über solche protoplanetare Scheiben verfügen (astronews.com berichtete).

In den vergangenen Jahren wurden aber nicht nur zahlreiche Braune Zwerge entdeckt, sondern auch eine Vielzahl von massereichen Planeten. Die Frage, die sich für die Astronomen nun stellt ist, wie man die Riesenplaneten von den kleinen Braunen Zwergen trennt: "Es gibt zwei Lager", beschreibt Giovanni Fazio vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, der an den Beobachtungen beteiligt war, die Situation. "Einige gehen nach der Größe und andere schauen sich an, wie das fragliche Objekt entstanden ist. Würde man nach der Größe gehen, ist Cha 110913-773444 ein Planet, von seiner Entstehung her ist es ein Brauner Zwerg." Während Planeten in Staubscheiben um Sterne entstehen, sollten Braune Zwerge nämlich wie richtige Sterne durch den Kollaps einer Gaswolke geboren werden.

Wenn man das neu entdeckte Objekt aber Planet nennt, so Fazio weiter, "hätte Spitzer hier die erste Staubscheibe entdeckt, in der Monde entstehen." Sicher sei allerdings, dass die Beobachtung wieder einmal deutlich macht, dass im Universum Systeme entstehen können, die dramatisch anders aussehen als unser Sonnensystem. Cha 110913-773444 ist 500 Lichtjahre von der Erde entfernt und liegt im Sternbild Chamäleon. Der Braune Zwerg ist extrem jung: Die Astronomen schätzen, dass er vor nur rund zwei Millionen Jahren entstanden ist.

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siehe auch
Spitzer: Planetenentstehung auch um Braune Zwerge? - 21. Oktober 2005
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten, der zweiten Erde und außerirdischer Intelligenz
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