BRAUNE ZWERGE
Gewaltige Stürme und Regen aus Eisen
von Rainer Kayser
24. Mai 2002

Vom Wetter auf dem Gasriesen Jupiter ist man ja schon so manches gewohnt. Doch gegen die Stürme auf einem Braunen Zwerg scheinen die Wetterphänomene auf dem größten Planeten des Sonnensystems nur ein laues Lüftchen zu sein. Nur dadurch, so fanden Astronomen jetzt heraus, könne man nämlich die Entwicklung von Braunen Zwergen erklären.

Die Sonne, ein kühler Stern, ein warmer Brauner Zwerg und ein kühlerer Brauner Zwerg (von links) im Vergleich. Bild:  ARS / NASA / Robert Hurt [Größere und komplette Ansicht]

Auf Braunen Zwergsternen toben gewaltige Stürme mit Wolken und Regen aus Eisen. Zu diesem Schluss kommt ein amerikanisches Forscherteam unter Leitung von Adam Burgasser von der University of California in Los Angeles. Wie Burgasser und seine Kollegen jetzt auf einer Fachtagung auf Hawaii berichteten, gelang es ihnen zu zeigen, dass sich die beobachtete Entwicklung von Braunen Zwergen nur durch die Annahme von derartigen Wetterphänomenen verstehen lässt.

"Andere Forscher haben zwar schon vorhergesagt, dass Wolken und andere Wettererscheinungen auf Braunen Zwergen existieren sollten, aber wir haben diese Phänomene erstmalig nachgewiesen und gezeigt, dass sie geradezu dramatisch sind", so Burgasser. Gegen die Stürme auf einem Brauen Zwerg sei selbst der Große Rote Fleck des Jupiter, mit einem Durchmesser von 20.000 Kilometern und Windgeschwindigkeiten von über 400 Kilometern pro Stunde der größte Wirbelsturm im Sonnensystem, nur eine Windbö.

Braune Zwerge sind "verhinderte Sterne", ihre Masse reicht nicht aus, um in ihrem Inneren das Feuer der Kernfusion dauerhaft zu entzünden. Sie sind jedoch erheblich größer und heißer als Riesenplaneten. Eigentlich sollten Braune Zwerge mit der Zeit abkühlen und leuchtschwächer werden. Zur Verwunderung der Astronomen gibt es jedoch eine Phase im Alterungsprozess der Zwergsterne, in der sie plötzlich wieder heller werden. Genau dieses Phänomen können Burgasser und seine Kollegen nun erklären.

"Dazu brauchten die Astronomen allerdings Hilfe von außen", erklärt Teammitglied Andrew Ackerman, Meteorologe am NASA Ames Research Center, "denn Wolken und Regenfälle haben bei Sternen normalerweise keine Bedeutung." Gemeinsam konnten Sternen- und Wetterforscher zeigen, dass sich während des Abkühlungsprozesses zunächst eine dichte Wolkenhülle aus kondensierten Eisentröpfchen bildet. Durch die weitere Abkühlung kommt es dann zu heftigen Stürmen, welche die Wolkendecke aufreißen und zu eisernen Regenfällen führen. Dadurch wird die Strahlung aus tieferen und heißeren Schichten der Atmosphäre des Braunen Zwergs von außen wieder sichtbar und er erscheint eine zeitlang wieder heller.