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Freitag, 26.05.2017
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Kälteste Braune Zwerge entdeckt

Objekte im Grenzbereich zwischen Sternen und Planeten

Astronomen haben die 14 kältesten bekannten Sterne des Universums entdeckt. Diese Braunen Zwerge sind nur 450 bis 600 Kelvin heiß und damit kaum wärmer als manche Gasplaneten. Aufgespürt werden konnten diese „gescheiterten Sterne“ nur mit Hilfe des hochauflösenden Spitzer Weltraum-Infrarotteleskops.
Diese Aufnahme des Spitzer-Teleskops zeigt einen der kältesten bekannten Braunen Zwerge (Bildmitte)

Diese Aufnahme des Spitzer-Teleskops zeigt einen der kältesten bekannten Braunen Zwerge (Bildmitte)

Braune Zwerge entstehen - wie normale Sterne auch - aus kollabierenden Wolken von Staub und Gas. Doch sie enthalten zu wenig Masse, um die Wasserstofffusion in ihrem Inneren in Gang zu bringen. Die kleinsten bekannten Braunen Zwerge besitzen gerade einmal die fünf- bis zehnfache Masse des Jupiter. Deshalb leuchten sie kaum und sind deutlich kälter als normale Sterne, sie zehren von der Hitze ihrer Entstehung und kühlen dann im Laufe der Zeit langsam immer weiter ab.

Grenze zwischen Planeten und Sternen verschwimmt


Wegen ihrer geringen Leuchtkraft wurden die Braunen Zwerge erst 1995 offiziell entdeckt. Seither haben hochauflösende Infrarotteleskope immer weitere Vertreter dieser exotischen Sternenform nachgewiesen, einige davon so planetenähnlich, dass die Grenze zwischen beiden verschwimmt. „Braune Zwerge sind in einiger Hinsicht wie Planeten, aber befinden sich in Isolation“, erklärt Daniel Stern, Astronom am Jet Propulsion Laboratory der NASA und Mitglied des Forscherteams am Spitzer-Weltraumteleskop. „Das macht sie für Astronomen besonders spannend – sie sind die perfekten Labore um Körper von planetaren Massen zu untersuchen.“

Bis 1995 nur theoretisch postuliert: Brauner Zwerg, hier mit Begleiter

Bis 1995 nur theoretisch postuliert: Brauner Zwerg, hier mit Begleiter

Erster Vertreter der Y-Zwerge?


Die 14 vom Spitzer-Weltraumteleskop neu entdeckten Braunen Zwerge liegen hunderte von Lichtjahren entfernt. Die meisten von ihnen gehören zur kühlsten Klasse der Braunen Zwerge, den so genannten T-Zwergen, deren Oberflächentemperatur unterhalb von 1.500 Kelvin liegt. Astronomen schätzen ihre Temperatur auf 500 bis 600 Kelvin, damit sind sie sogar kühler als manche Gasreisen um ferne Sonnen. Einer von ihnen ist so kühl, dass er sogar zu einer neuen, bisher nur theoretisch postulierten Klasse dieser Sterne gehört, den Y-Zwergen, oder „Sub-Brown Dwarfs“. Sie sind durch Temperaturen von deutlich weniger als 600 Kelvin und die spektrale Signatur von Ammoniak gekennzeichnet.


WISE soll spektrale Signaturen nachweisen


Die beobachteten Braunen Zwerge sind allerdings zu weit entfernt und zu lichtschwach, als das das Spitzer-Teleskop die spektralen Signaturen bestimmen könnte. Hier hoffen die Astronomen auf den im Dezember 2009 gestarteten „Wide-field Infrared Survey Explorer“ (WISE), der innerhalb der nächsten Monate den Himmel gezielt nach kühlen Objekten wie Braunen Zwergen, Asteroiden und Exoplaneten absuchen soll. Er könnte dann auch die spektralen „Fingerabdrücke“ der bisher Handvoll von potenziellen Y-Zwergen entziffern.

„Modell2 deuten darauf hin, dass es eine völlig neue Klasse von Sternen dort draußen geben könnte, die wir noch nicht gefunden haben, die Y-Zwerge ”, erklärt Davy Kirkpatrick vom California Institute of Technology, einer der führenden Forscher auf dem Gebiet der Braunen Zwerge. „Wenn diese verborgenen Objekte existieren, wird WISE sie finden.“
(NASA/JPL, 28.06.2010 - NPO)
 
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