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BRAUNE ZWERGE
Ein neuer und sehr kalter Nachbar der Sonne
von Stefan Deiters
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28. April 2014

Astronomen haben einen neuen Nachbarn der Sonne entdeckt: Mithilfe von Daten des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) und Beobachtungen des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer spürten sie in nur 7,2 Lichtjahren Entfernung einen Braunen Zwerg auf. Es handelt sich damit um das viertnächste Sternsystem. Auf dem Braunen Zwerg herrschen arktische Temperaturen.

WISE J085510.83-071442.5

Der jetzt entdeckte Braune Zwerg WISE J085510.83-071442.5 in 7,2 Lichtjahren Entfernung in einer künstlerischen Darstellung. Unsere Sonne ist als heller Punkt rechts neben dem Braunen Zwerg zu sehen. Bild: NASA / JPL-Caltech / Penn State University  [Großansicht]

Zu den Sternen, die sich in relativer Nachbarschaft zu unserer Sonne befinden, ist ein weiteres Exemplar hinzugekommen: Das Objekt mit der Bezeichnung WISE J085510.83-071442.5 ist mit einer Entfernung von nur 7,2 Lichtjahren sogar das viertnächste Sternsystem und gleichzeitig der wohl "kälteste" Braune Zwerg, der bislang entdeckt wurde. Auf dem Objekt ist es kaum wärmer als am Nordpol der Erde.

"Es ist schon toll, einen neuen Nachbarn des Sonnensystems zu entdecken, der uns so nahe ist", freute sich Kevin Luhman vom Center for Exoplanets and Habitbale Worlds an der Pennsylvania State University in University Park. "Und angesichts seiner extrem niedrigen Temperaturen sollte uns das Objekt einiges über die Atmosphären von Planeten verraten, die ähnlich niedrige Temperaturen haben."

 Braune Zwerge, so die Theorie der Astronomen, sind Objekte, die wie normale Sterne aus dem Kollaps einer Gaswolke entstehen, dann allerdings nicht ausreichend Material auf sich vereinen können, um die Fusionsprozesse in ihrem Inneren dauerhaft zu starten. Entsprechend lichtschwach und kühl sind diese Objekte. WISE J085510.83-071442.5 ist dabei ein ganz extremer Fall: Die Temperatur des Braunen Zwergs liegt zwischen -48 und -13 Grad Celsius. Zuvor entdeckte Braune Zwerge wiesen mindestens noch in etwa Raumtemperatur auf.

Der Fund gelang Luhman durch Auswertung von Daten des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Der Satellit hatte während seiner Hauptmission den gesamten Himmel im Infraroten zwei Mal erfasst und einige Regionen sogar drei Mal beobachtet. Bei Beobachtungen im Infraroten fallen auch kalte und dunkle, im sichtbaren Bereich des Lichts nicht erkennbare Objekte auf.

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Uns relativ nahe Objekte scheinen sich zudem auf Aufnahmen der gleichen Himmelsregion, die in einem gewissen zeitlichem Abstand gemacht wurden, vergleichsweise schnell vor dem Hintergrund entfernterer Sterne zu bewegen. Dieses Phänomen kennt jeder aus dem Alltag: Tieffliegende Flugzeuge bewegen sich am Himmel auch scheinbar schneller als Flugzeuge, die in großer Höhe über uns hinwegziehen.

"Das Objekt hat sich in den WISE-Daten sehr schnell bewegt", erinnert sich Luhman. "Das hat uns verraten, dass es sich um etwas Besonderes handelt." Nachdem die schnelle Bewegung von WISE J085510.83-071442.5 im März des vergangenen Jahres aufgefallen war, machte Luhman zusätzliche Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer und dem Teleskop Gemini South in Chile. Mit deren Hilfe konnte die Temperatur und die Entfernung von WISE J085510.83-071442.5 bestimmt werden.

"Es ist schon beachtlich, dass wir auch nach Jahrzehnten gründlicher Beobachtung noch immer nicht alle nächsten Nachbarn der Sonne kennen", so Michael Werner, der Projektwissenschaftler für Spitzer am Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Dieses tolle neue Ergebnis zeigt die Bedeutung von Beobachtungen des Universums mit neuen Werkzeugen wie den Infrarotaugen von WISE und Spitzer."

Die Astronomen schätzen, dass WISE J085510.83-071442.5 nur eine Masse von etwa der drei- bis zehnfachen Masse des Jupiter hat. Damit könnte es sich bei dem Objekt auch um einen Gasplaneten handeln, der aus seinem Sonnensystem hinausgeschleudert wurde und nun allein durch das All vagabundiert. Allerdings halten es die Wissenschaftlicher für wahrscheinlicher, dass WISE J085510.83-071442.5 ein Brauner Zwerg ist - und damit nicht nur der kälteste, sondern auch einer der masseärmsten bekannten Braunen Zwerge.

Über die Entdeckung berichtet Luhman in der Zeitschrift Astrophysical Journal Letters

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siehe auch
Spitzer: Dunkle Nachbarn unserer Sonne - 10. September 2013
WISE: Weniger Braune Zwerge in unserer Umgebung - 11. Juni 2012
Braune Zwerge: Zwei neue Nachbarn der Sonne - 14. Juli 2011
VLT: Ein sehr kühles Paar Brauner Zwerge - 23. März 2011
Braune Zwerge: Astronomen entdecken kühlsten Braunen Zwerg - 1. Februar 2010
Braune Zwerge: Kühlster Brauner Zwerg entdeckt - 14. April 2008
Braune Zwerge: Kalt, kälter, Gliese 570D - 16. Januar 2000
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Spitzer, Seite der NASA
WISE, Seite der NASA
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