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Wolkiges Wetter auf einem Braunen Zwerg
von Stefan Deiters
astronews.com
8. Oktober 2008
Amerikanische Astronomen haben mit Hilfe des Keck II-Teleskops
auf dem Gipfel des Mauna Kea Hinweise auf aufgelockerte Bewölkung in der
Atmosphäre eines Braunen Zwergs gefunden. Das Objekt ist Teil eines
Doppelsystems aus zwei Braunen Zwergen und liegt rund 75 Lichtjahre von der Erde
entfernt. Aus den Beobachtungen erhoffen sich die Astronomen neue
Erkenntnisse über die Physik dieser Objekte.
Blick auf das
Braune Zwerg-Paar 2M1404AB im nahen Infraroten
bei 1,2 Mikrometern. Der braune Zwerg 2M1404B
erscheint deutlich heller.
Bild: Keck Observatory |
Der eine untersuchte Braune Zwerg trägt die Bezeichnung 2M1404B
und hat etwa drei Prozent der Masse unserer Sonne. Sein Partner ist ein wenig
massereicher und heißt 2M1404A. Das System liegt im Sternbild Zentaur und ist
rund 75 Lichtjahre von der Erde entfernt. 2M1404A ist offenbar in eine dicke
Wolkendecke gehüllt, bei 2M1404B allerdings scheint diese Lücken zu haben.
Braune Zwerge sind Objekte, die zwar wie ein Stern entstehen, doch nicht
genügend Masse zusammenbekommen haben, um die Fusionsprozesse von Wasserstoff zu
Helium, die auch unsere Sonne zum Leuchten bringen, in ihrem Inneren zu zünden.
Braune Zwerge, so die Ansicht der Astronomen, senden umso mehr Strahlung aus,
desto massereicher sie sind. Bei 2M1404B allerdings scheint das anders zu sein:
Dieser sendet nämlich 60 Prozent mehr Strahlung im nahen Infraroten aus als sein
massereicherer Partner. "Kleinere Unterschiede hat man schon bei anderen Braunen
Zwerg-Paaren beobachtet", so Dagny Looper, eine Doktorandin an der
University of Hawaii. "Aber dieser Unterschied lässt sich am einfachsten
durch Lücken in der Wolkendecke erklären." Looper ist auch Erstautorin einer
jetzt erschienen Veröffentlichung über die Ergebnisse in der Fachzeitschrift
The Astrophysical Journal.
Braune Zwerge führen ein interessanteres und für die Astronomen oft
rätselhafteres "Leben" als man vielleicht zunächst erwarten mag: In ihrer Jugend
können in ihnen nämlich durchaus in beschränktem Umfang Fusionsprozesse
ablaufen: Sie fusionieren Deuterium. Ist dieser Vorrat aber erschöpft, kühlen
sie langsam immer weiter ab. Dabei bilden sich mit der Zeit Wolken aus dem
Mineral Enstatit und Eisen, die den gesamten Zwerg einhüllen. Diese Hülle sorgt
dafür, dass die Zwerge in einer bestimmten Wellenlänge leuchtschwächer
erscheinen als sie eigentlich sind.
Wenn Braune Zwerge allerdings noch weiter abkühlen verschwinden die Wolken
plötzlich wieder und der Braune Zwerg erscheint in bestimmten
Wellenlängenbereichen heller. Das passiert in etwa in einem Temperaturbereich
von rund 900 Grad Celsius - was in etwa der Temperatur von 2M1404B entspricht.
"Warum die Wolken plötzlich verschwinden ist immer noch unbekannt", so Adam
Burgasser, der zum Beobachterteam gehört und Assistenzprofessor am
Massachusetts Institute of Technology ist. "Aber ähnliche Aufhellungen hat
man auch in Bereichen von Jupiters Wolkendecke beobachtet. Es scheint also eine
interessante Verbindung zwischen den Wolken auf Planeten und denen auf Braunen
Zwergen zu geben."
"Wie bei vielen Braunen Zwerg-Paaren ist die Entfernung der beiden Objekte am
Himmel äußerst gering", erläutert Teammitglied Chris Gelino, Astronom am
Spitzer Science Center. "Ohne die Hilfe der adaptiven Optik an den größten
Teleskopen der Welt, durch die man die Störungen der Erdatmosphäre reduzieren
kann, würde man diese Paare einfach übersehen und sie würden nur als einzelner
verschwommener Punkt erscheinen. Die adaptive Optik am Keck II-Teleskop
spielt daher eine wichtige Rolle zum Verständnis von Braunen Zwergen,
insbesondere bei Entdeckungen wie diesen hier. "
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