Die Anzahl an "Free-floating" Planeten

TomTom333

Registriertes Mitglied
Hallo Zusammen,
bin bei FB auf einen sehr interessanten Artikel gestoßen, den ich gerne hier mit euch Teilen möchte.
Im Anschluss würde ich mit euch gerne über die Aussage diskutieren :
Es gibt ungefähr 200 mal mehr "Free-floater" als Planeten in Sonnensystemen !!!
Hier nun der angesprochene Artikel :
𝐆𝐞𝐭𝐭𝐢𝐧𝐠 𝐓𝐨 𝐊𝐧𝐨𝐰 𝐑𝐨𝐠𝐮𝐞 𝐏𝐥𝐚𝐧𝐞𝐭𝐬
In our Earthling minds, planets exist in solar systems with a Sun in the middle and objects large and small orbiting around it. This is hardly surprising since planets are pretty much exclusively illustrated in solar systems and, until the onset of the 21st century, no other kind of planet had been identified.
That changed in the last two decades with the discovery of “rogue planets” very large and now quite small — all apparently isolated object speeding through interstellar space and unattached to any Sun or solar system.
The earliest rogue planets identified were large Jupiter-type planets or even larger brown dwarfs, which have masses between that of a large Jupiter and a small star.
But since then smaller planets have been discovered while the estimated population size of rogue planets has ballooned.
Now, new research from NASA and Japan’s Osaka University suggests that rogue planets untethered to a star far outnumber planets that orbit stars in the Milky way.
These results imply that NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope, set to launch by 2027 with a goal to identify rogue planets, could find hundreds of the Earth-mass variety. Indeed, this new study has already identified one such candidate.
“We estimate that our galaxy is home to 20 times more rogue planets than stars – trillions of worlds wandering alone,” said David Bennett, a senior research scientist at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, and a co-author of two papers describing the results.
“We found that Earth-size rogues are more common than more massive ones,” said Takahiro Sumi, a professor at Osaka University in Japan and lead author of the paper with a new estimate of our galaxy’s rogue planets.
The roughly Earth-mass rogue planet the team found marks the second discovery of its kind. The paper describing the finding will appear in a future issue of The Astronomical Journal. A second paper, which presents a demographic analysis that concludes that rogue planets are six times more abundant than worlds that orbit stars in our galaxy, will be published in the same journal.
Because of their location outside of solar systems and away from a warming Sun, rogue planets are considered quite unlikely to harbor life. But with that diverse population of rogue planets, Sumi said, they can play an important role in understanding planets generally.
“The difference in star-bound and free-floating planets’ average masses,” he said in a NASA release, “holds a key to understanding planetary formation mechanisms.”
Rogue planets, also known as interstellar, free-floating, nomad or orphan planets, wander through space without any known orbit or gravitational relationship with other celestial objects.
Many originate in solar systems where they are formed and later ejected during the chaotic early times, when forming bodies gravitationally interacted as they settle into their orbits.
Smaller planets aren’t tethered as strongly to their star so some of these interactions end up flinging these worlds off into space. They then travel through interstellar space at speeds estimated to be in the millions of miles per hour.
They can also form on their own, outside a planetary system. Some planetary-mass objects may have formed in a similar way to stars but were not massive enough to sustain nuclear fusion of ordinary hydrogen (H) into helium. The International Astronomical Union has proposed that these objects be called sub-brown dwarfs.
Many of the rogue objected detected so far are these failed stars, but that has been a function of the limits of telescope observing power rather than the absence of small and rocky planets.
Typically, planets outside our solar system are detected by the effects they have on their host stars. For instance, an exoplanet can cause Earth-based viewers to witness a drop in its star’s light as the planet’s trajectory takes it between the star and our planet. Or, an exoplanet can affect such light through a wobble it creates in the orbit of its host star while gravitationally tugging on the glowing body.
But the fact that rogue planets, especially smaller ones, are so far away from host stars makes them impossible to identify using these methods.
This is where the NASA’s Nancy Grace Roman Telescope comes in. Observing rogue planets is considered one of the important goals of the Roman mission.
“Roman will be sensitive to even lower-mass rogue planets since it will observe from space,” said Naoki Koshimoto, lead author of the other study and an assistant professor at Osaka University, in a statement.
“The combination of Roman’s wide view and sharp vision will allow us to study the objects it finds in more detail than we can do using only ground-based telescopes, which is a thrilling prospect.”
Scientists had previously estimated that Roman would be capable of finding about 50 Earth-sized rogue planets. The findings from the new studies have increased that estimate to 400.
The nearest rogue planet to our Earth is WISE-0855-0714. It was discovered in 2014 and is approximately 7.2 light-years away from us. The mass of this planet is around 10 times of Jupiter.
Source: https://manyworlds.space/.../getting-to-know-rogue-planets/
 

SFF-TWRiker

Registriertes Mitglied
Zufällig (?) ist gerade heute ein Artikel bei scinexx zu dem Titel veröffentlicht worden.

Bei forum.raumfahrer.net gibt es seit 2021 einen Thread zu diesem Thema.
 

SFF-TWRiker

Registriertes Mitglied
Das zieht sich sehr durch die Terminologie. NASA und exoplanet.eu haben unterschiedliche Höchstmassen für Planeten. Beim NASA Katalog sind es 30 Jupitermassen, bei exoplanet.eu werden auch größere Braune Zwergsterne noch als Planeten gelistet. Daher unterscheidet sich bei beiden Katalogen die Zahl der Exoplaneten um ein paar Hundert. "Reguläre" Braune Zwerge haben 13 bis 78 Jupitermassen. Bei dem hier Zitierten wäre es dann bei 3 bis 10 Jupitermassen ein Sub Brown Dwarf. Die Temperatur dieses Einzelgängers ist das Besondere an ihm
Dazu wandelte sich ja auch die Bedeutung des Begriffs Planet. Im geozentrischen Weltbild war die Sonne ein Planet, wie der Mond und die anderen damals bekannten 5 Planeten, während die Erde kein Planet war. Die ersten entdeckten Asteroiden wie z. B. Ceres bezeichnete man auch als Planeten. Mir fällt es schwer Himmelsobjekte, die nicht an einen Stern gebunden sind, als Planeten zu bezeichen. Im deut. Wiki Artikel zu Exoplaneten werden solche "Vagabunden" als Planemos - Planetary Mass Objects - bezeichnet.
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Hallo zusammen,

ich denke, der wirklich wichtige Teil des von TomTom zitierten Artikel folgt weiter unten, und zwar nach der Einführung in die Gravitationslinsen, mit denen man erdgrosse "Rogue Planeten" finden kann:

The roughly Earth-mass rogue planet the team found marks the second discovery of its kind. The paper describing the finding will appear in a future issue of The Astronomical Journal. A second paper, which presents a demographic analysis that concludes that rogue planets are six times more abundant than worlds that orbit stars in our galaxy, will be published in the same journal.

Man scheint also 2 von denen bisher zu kennen und mit gewissen Hochrechungen schliesst man dann auf deren Gesamtzahl.

Die Sub Brown Dwarfs scheinen ja im Wesentlichen nur masseärmere Bürder der normalen Braunen Zwerge zu sein, aber bei erdgrossen Exemplaren wird es dann natürlich schon interessant. Und dann stellt sich auch die Frage, ob diese erdgrossen Rogue Planeten ausserhalb eines Sonnensystems entstanden sind oder ob sie innerhalb eines Sonnensystems entstanden sind und dann aufgrund eines Ereignisses wegkatapultiert wurden.

Bei den Braunen Zwergen gibt es übrigens aus physikalischer Sicht (nicht: astronomischer Sicht !) zwei Typen, nämlich die masseärmeren Superplaneten sowie die massereicheren "ultraleichten Weissen Zwerge", also Gebilde, die aus entartetem Wasserstoff bestehen.

Natürlich ist die Wortwahl "Weisser Zwerg" irreführend, da Weisse Zwerge per definitionem Objekte sind, die früher einmal auf der Hauptreihe waren. Aus physikalischer Sicht gibt es von denen 3 Typen, nämlich die leichten aus Helium, bei denen also nur Wasserstoff zu Helium fusioniert wurde, dann die mittleschweren, die die Mehrheit bilden, bei denen also das Helium weiterfusioniert wurde zu Beryllium und Kohlenstoff und dann noch die schweren Weissen Zwerge, die noch eine weitere Fusionsstufe durchlaufen haben und aus Sauerstoff und Neon bestehen. Physikalisch gibt es aber auch den Zustand, dass ein Objekt gar keine Fusionsstufe durchlaufen hat, und das sind die schwereren Braunen Zwerge aus entartetem Wasserstoff.

Noch ein Hinweis: unser Universum ist eigentlich nicht alt genug, als dass es schon Weisse Zwerge aus Helium geben sollte - diese entstehen ja aus massearmen Sternen und solche haben eine lange Lebensdauer auf der Hauptreihe. Es kann aber sein, dass so ein Sterrn in einem engen Mehrfachsternsystem steht und dann können die massereicheren Komponenten der masseärmeren Masse absaugen, so dass sie unter die benötigte Massegrenze fallen, ihr Strahlungsdruck zusammenbricht und sie zu einem leichten Weissen Zwerg aus Helium kollabieren. - In ferner Zukunft indes werden die leichten Weissen Zwerge aus Helium die Mehrheit der Weissen Zwerge bilden.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
Oben