|
|
- Um es vorweg zu nehmen, von der
Entdeckung erdähnlicher Planeten ist die Menschheit noch
sehr weit entfernt. Die Berichte von neuerlich entdeckten
Planeten beziehen sich auf Körper, deren Masse minimal bei
der des heimischen Planeten Jupiter liegt. Von solchen Objekten
gibt es keine Bilder. Sie sind zu klein und wurden durch
indirekte Messungen nachgewiesen.
-
Aber selbst diese Körper sind noch
immer um den Faktor 100 schwerer als die Erde und damit um etwa
das 11 fache im Durchmesser grösser als diese. Wäre
die Erde eine Kugel von 1cm so hätte Jupiter einen
Durchmesser von 11cm.
-
-
-
Bilder auf denen 'Planeten' gezeigt
werden, stellen bisher immer Braune Zwerge dar und diese
besitzen mindestens das 15 fache der Masse von Jupiter. Eine
Übersicht über die Massen von Himmelskörpern, die
man als Planeten ansprechen möchte und deren Eigenschaften,
gibt die nachfolgende Tabelle.
-
-
Planeten, <15 Jupitermassen
-
Als Planeten werden relativ kalte Körper
bezeichnet, welche eine Sonne (Stern) auf direktem Weg umrunden.
Sie verfügen über eine Masse die geringer ist als etwa
15 Jupitermassen. Sie bestehen vorwiegend aus Wasserstoffgas,
welches sich durch die enormen Gravitationskräfte ein wenig
erwärmt. Verfügen derartige Körper über mehr
Masse, gleiten sie hinüber in den Bereich der Braunen
Zwerge. Diese Objekte stellen einen Zwischenschritt zwischen
Planeten und Sonnen dar.
-
-
Braune Zwerge, 15< x <60-80
Jupitermassen
-
Braune Zwerge sind verhinderte Sonnen, die
mangels Masse, die 1H Wasserstoff-Kernverschmelzung
nicht starten konnten. Hierzu ist nach theoretischen
Berechnungen, eine Mindestmasse von etwa 7%-8% der Sonnenmasse
notwendig, was etwa 60 bis 80 Jupitermassen entspräche.
Sind mehr als 15 Jupitermassen vorhanden so kann der
Himmelskörper zwar das vorhandene Deuterium, also den
schweren Wasserstoff, 2H der ein Neutron enthält,
zu Helium verschmelzen, allerdings ist relativ wenig Deuterium
im Raum verfügbar und zum anderen ergibt sich aus der
Kernfusion von Deuterium nicht so viel Energie wie bei der
Wasserstofffusion. Solche Quasisterne, eben die Braunen Zwerge,
glimmen eine kurze astronomische Zeitdauer bei Temperaturen um
2000°C, um dann als planetarische Wasserstoffballons den
Rest ihrer Zeit zu überdauern. So gesehen kann man Braunen
Zwergen durchaus eine Art Planeteneigenschaft zuweisen, was in
der heutigen Astronomie geschieht.
-
-
Sonnen, >60-80 Jupitermassen
-
Bei Sonnen wird normaler 1H
Wasserstoff fusioniert. Der hierzu notwendige Druck im Inneren
des Körpers tritt nach theoretischen Erwägungen erst
bei Wasserstoffmengen ein, die mindestens 60-80 Jupitermassen
umfassen. Sterne welche gerade über diese Menge an
Wasserstoff verfügen brennen sehr sparsam und können
länger glimmen als das bisherige Weltall alt ist.
-
- In dem Jahrzehnt zwischen 1990 und dem
Jahr 2000 wurden etwa zwei Dutzend Sterne gefunden, die von
Objekten umkreist werden, deren Eigenschaften darauf hinweisen,
dass es sich um Planeten handeln könnte. In der Regel
stellten sich diese Planeten als Braune Zwerge (brown dwrafs)
heraus. Dadurch dass diese Quasiplaneten eigenes Licht erzeugen,
konnten bei genügendem Abstand zur Muttersonne, oder wenn
diese sehr dunkel leuchtete, auch Bilder von ihnen angefertigt
werden. Allerdings ist man sich bei diesen Bildern oftmals nicht
wirklich klar, ob das was zu sehen ist, einen Braunen Zwerg,
oder einen weit entfernten Hintergrundstern darstellt. So gab es
einige spektakuläre Fehlleistungen, bei denen der Planet
keiner war.
-
Ebenso unbefriedigend sind Systeme, bei
denen sich zwei Braune Zwerge umkreisen. Verbrennen noch beide
Körper ihr Deuterium so wäre eher ein Doppelsternsytem
gegeben. Verlöscht einer so könnte man von einer
Sonne mit Planet reden, doch was ist, wenn beide Zwerge ihr
Deuterium verbrannt haben? Ein Doppelplanetensystem kann es nach
der Definition dessen, was ein Planet wäre, nicht geben,
- Durch hochfeine, computergestützte
Messmethoden sind die Astrophysiker inzwischen Körpern auf
der Spur, die unterhalb der Grenze von Braunen Zwergen liegen.
Bilder wird es von diesen Körpern in absehbarer Zukunft
nicht geben, dennoch zwei Beispiele ..
-
-
Beispiel eins für Planeten welche
unterhalb der Massengrenze von Braunen Zwergen liegen, befinden
sich beim Stern 79 Ceti im Sternbild Cetus. Dieser Stern ist 117
Lichtjahre von uns entfernt. 79 Ceti besitzt einen Begleiter,
der nur 70% der Masse von Saturn besitzt. Dieser umrundet die
Muttersonne in einer Entfernung von 32,5 Mio km (Erde-Sonne
93mio km).
-
-
Ein weiterer Stern mit einem Planeten ist
der Stern HD46375 im Sternbild Monoceros, der 109 Lichtjahre
entfernt ist. Sein Begleiter besitzt 80% der Saturnmasse, jedoch
nur einen Abstand von 3,8 Mio. km zur Muttersonne. Von beiden
Planeten existieren keine Bilder, sie verraten sich nur durch
die Taumelbewegungen ihrer Sonnen.
-
-
-
Neben dem Problem der Sichtbarkeit werden
die Astrophysiker von physikalische Eigenschaften der vermuteten
Planeten und Zwerge gequält, für die sie keine
Erklärung besitzen. Das nachfolgende Bild zeigt das als
Braunen Zwerg eingestufte Objekt LP944-20 im Sternbild Fornax
(Ofen). Es soll die 60 fache Masse von Jupiter und damit ein
Zehntel der Sonnenmasse besitzen. Im Dezember 1999 beobachtete
die NASA-Sonde Chandra diesen Himmelsausschnitt und registrierte
während einer Zeit von 9 Stunden, an der Stelle an der sich
LP944-20 befindet, nichts. Plötzlich erzeugte der Zwerg für
den Rest der Beobachtungszeit einen signifikanten
Röntgenstrahlen-Ausbruch. Bislang gibt es keinerlei
Erklärung dafür, in welcher Weise Braune Zwerge ein
derartiges Röntgenfeld erzeugen könnten ... oder ist
dort kein Brauner Zwerg?
|
|
