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L-ZWERG
Winziger Stern mit gewaltigem Sturm
von Stefan Deiters
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14. Dezember 2015

Mithilfe von Daten der NASA-Teleskope Spitzer und Kepler haben Astronomen ein gewaltiges Sturmsystem entdeckt, das auf einem kleinen und vergleichsweise kühlen Stern tobt. Von der Ausdehnung her ist der Sturm vergleichbar mit dem Großen Roten Fleck auf dem Gasriesen Jupiter. Er existierte über einen Zeitraum von mindestens zwei Jahren. 

W1906+40

So stellt sich ein Künstler den L-Zwerg W1906+40 mit seinem riesigen Sturmsystem vor. Bild: NASA/JPL-Caltech [Großansicht

"Der Stern hat etwa die Größe von Jupiter und sein Sturm die des Großen Roten Flecks", erläutert John Gizis von der University of Delaware in Newark. "Wir wissen, dass dieser neuentdeckte Sturm mindestens zwei Jahre lang existiert hat und vielleicht sogar länger." Aber warum kann es auf einem Stern eigentlich Wettersysteme geben? Bei dem beobachteten Stern W1906+40 handelt es sich um einen ganz besonderen Stern: Die Astronomen klassifizieren ihn als L-Zwerg und er befindet sich damit gerade im Grenzbereich zwischen den Braunen Zwergen und den masseärmsten Sternen.

Braune Zwerge verfügen nicht über ausreichend Masse, um in ihrem Inneren dauerhafte Fusionsprozesse in Gang setzen zu können, einige L-Zwerge sind dazu jedoch in der Lage und werden daher zu den "richtigen" Sternen gezählt. Bei W1906+40 gehen die Astronomen davon aus, dass es sich tatsächlich um einen Stern handelt. Seine Temperatur liegt bei knapp 2.000 Grad Celsius. Das ist für einen Stern äußerst kalt und würde auch die Bildung von Wolken in der Atmosphäre erlauben. "Die Wolken der L-Zwerge bestehen aus winzigen Mineralien", erläutert Gizis.

Mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer haben Astronomen schon mehrfach Wolken in der Atmosphäre von Braunen Zwergen beobachten können und auch Hinweise auf Stürme, die einige Stunden oder gar Tage andauern. In einer jetzt vorgestellten Untersuchung konnten die Wissenschaftler die Veränderungen in der Atmosphäre von W1906+40 jedoch über einen Zeitraum von zwei Jahren verfolgen.

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Ursprünglich entdeckt worden war der Zwergstern im Rahmen der Himmelsdurchmusterung des Wide-field Infrared Survey Explorers (WISE) im Jahre 2011. Dann fiel Gizis und seinen Kollegen auf, dass sich der Stern zufällig genau in dem Bereich des Himmels befindet, in dem das Weltraumteleskops Kepler viele Jahre lang nach Planeten gesucht hatte.

Kepler fahndet mithilfe der Transitmethode nach Planeten, sucht also nach winzigen Helligkeitsschwankungen bei Sternen, die durch einen - vor der Scheibe des Sterns - vorüberziehenden Planeten verursacht sein könnten. Auch bei W1906+40 waren in den Kepler-Daten Helligkeitsschwankungen aufgefallen, die man jedoch nicht auf einen Planeten, sondern auf einen "Sternenfleck" zurückführte, also dem Äquivalent der von unserer Sonne bekannten Sonnenflecken.

Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer zeigten dann aber, dass es sich bei dem Fleck nicht um einen Sternenfleck handelt, sondern man es hier mit einem gewaltigen Sturmsystem zu tun hatte, das den dreifachen Erddurchmesser aufweist. Der Sturm umrundet den Stern alle neun Stunden und befindet sich ganz in der Nähe des einen Pols von W1906+40.

Würde man mit einem Raumschiff zu W1906+40 reisen, würde der Sturm wie ein dunkler Fleck in der Polarregion erscheinen. Die Wissenschaftler wollen nun mithilfe von Kepler und Spitzer nach weiteren Stürmen auf massearmen Sternen und Braunen Zwergen Ausschau halten. "Wir wissen nicht, ob diese Art von Sturm einzigartig oder ganz normal ist und wissen auch nicht, wie er so lange existieren kann", so Gizis.

W1906+40 ist 53 Lichtjahre von der Erde entfernt und befindet sich im Sternbild Leier. Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal erschienen ist.

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siehe auch
Spitzer & Hubble: Detaillierte Wetterkarte für einen Braunen Zwerg - 14. Januar 2013
Keck: Wolkiges Wetter auf einem Braunen Zwerg - 8. Oktober 2008
Braune Zwerge: Gewaltige Stürme und Regen aus Eisen - 24. Mai 2002
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Spitzer, Seite der NASA
Kepler, Seite der NASA
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