Ein Künstlerkonzept des Miniatur-Sonnensystems (oben) im Vergleich zu einem bekannten Sonnensystem. Bildnachweis: NASA / JPL Zum Vergrößern anklicken
Wissenschaftler, die eine Kombination aus bodengestützten und umlaufenden Teleskopen verwenden, haben einen ausgefallenen Stern entdeckt, der weniger als ein Hundertstel der Sonnenmasse beträgt und möglicherweise gerade ein Sonnensystem bildet. Es ist das kleinste bekannte sternförmige Objekt, das eine scheinbar planetbildende Scheibe aus felsigen und gasförmigen Trümmern beherbergt, die sich eines Tages zu winzigen Planeten entwickeln und ein Sonnensystem in Miniaturform schaffen könnte. Ein Team unter der Leitung von Kevin Luhman, Assistenzprofessor für Astronomie und Astrophysik an der Penn State University, wird diesen Befund in der Ausgabe des Astrophysical Journal Letters vom 10. Dezember 2005 erörtern.
Das entdeckte Objekt, ein Brauner Zwerg genannt, wird als „gescheiterter Stern“ bezeichnet, da es nicht massiv genug ist, um die Kernfusion wie unsere Sonne aufrechtzuerhalten. Das Objekt ist nur achtmal so massereich wie Jupiter. Die Tatsache, dass ein so kleiner Brauner Zwerg mitten in der Schaffung eines Sonnensystems sein könnte, stellt die Definition von Stern, Planet, Mond und Sonnensystem in Frage.
"Unser Ziel ist es, die kleinste" Sonne "mit Hinweisen auf die Planetenbildung zu bestimmen", sagte Luhman. „Hier haben wir eine Sonne, die so klein ist, dass sie die Größe eines Planeten hat. Dann stellt sich die Frage, wie nennen wir kleine Körper, die aus dieser Scheibe geboren werden könnten: Planeten oder Monde? “ Wenn sich diese protoplanetare Scheibe zu Planeten formt, wäre das gesamte System eine miniaturisierte Version unseres Sonnensystems - mit der zentralen „Sonne“, den Planeten und ihren Umlaufbahnen, die alle ungefähr 100-mal kleiner sind.
Luhmans Team entdeckte den Braunen Zwerg Cha 110913-773444 mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA, dem Hubble-Weltraumteleskop und zwei Teleskopen in den chilenischen Anden, dem Blanco-Teleskop des Interamerikanischen Observatoriums Cerro Tololo und dem Teleskop Gemini South internationale Kooperationen, die teilweise von der National Science Foundation finanziert werden. Luhman führte letztes Jahr eine ähnliche Beobachtung durch, bei der ein Brauner Zwerg mit 15 Jupitermassen und einer protoplanetaren Scheibe entdeckt wurde.
Braune Zwerge werden wie Sterne geboren und verdichten sich aus dicken Gas- und Staubwolken. Aber im Gegensatz zu Sternen haben Braune Zwerge nicht genug Masse - und daher nicht genug Druck und Temperatur in ihren Kernen -, um die Kernfusion aufrechtzuerhalten. Sie bleiben relativ kühle Objekte, die in Wellenlängen niedrigerer Energie wie Infrarot sichtbar sind. Eine protoplanetare Scheibe ist eine flache Scheibe aus Staub und Gas, von der angenommen wird, dass sie sich zu Planeten verklumpt. Unser Sonnensystem wurde vor etwa fünf Milliarden Jahren aus einer solchen Scheibe gebildet. Das Spitzer-Teleskop der NASA hat bisher Dutzende von scheibensportlichen Braunen Zwergen gefunden, von denen einige die ersten Phasen des Planetenaufbaus zeigen. Das Material in diesen Scheiben fängt an, in den „Samen“ der Planeten zusammenzukleben.
Mit Spitzer entdeckte das Wissenschaftsteam Cha 110913-773444 etwa 500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Chamaeleon. Dieser Braune Zwerg ist jung, nur etwa 2 Millionen Jahre alt. Das Team untersuchte die Eigenschaften des Braunen Zwergs mit Infrarotinstrumenten an den anderen Observatorien. Die kühle, dunkle protoplanetare Scheibe war nur mit Spitzers Infrarot-Array-Kamera nachweisbar, die am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics entwickelt wurde.
In den letzten zehn Jahren haben Fortschritte in der Astronomie zur Entdeckung kleiner Brauner Zwerge und massiver außersolarer Planeten geführt, was zu einem Dilemma in der Taxonomie geführt hat. "Es gibt zwei Lager, wenn es darum geht, Planeten gegen Braune Zwerge zu definieren", sagte Teammitglied Giovanni Fazio vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. „Einige hängen von der Größe ab, andere von der Entstehung des Objekts. Zum Beispiel würde dieses neue Objekt aufgrund seiner Größe als Planet bezeichnet, aber aufgrund seiner Entstehung als brauner Zwerg. “ Wenn man das Objekt einen Planeten nennen würde, sagte Fazio, dann hätte Spitzer möglicherweise seine erste „mondbildende“ Scheibe entdeckt. Unabhängig von der endgültigen Bezeichnung ist eines klar: Das Universum produziert einige seltsame Sonnensysteme, die sich stark von unseren eigenen unterscheiden. Weitere Mitglieder des Entdeckungsteams sind Lucia Adame und Paola D’Alessio von der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko sowie Nuria Calvet und Lee Hartmann von der Universität von Michigan.
Das 4-Meter-Blanco-Teleskop am Interamerikanischen Observatorium Cerro Tololo in Chile ist Teil des Nationalen Observatoriums für optische Astronomie, das von der Vereinigung der Universitäten für astronomische Forschung (AURA) Inc. im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung mit der National Science betrieben wird Stiftung. Das nahe gelegene 8-Meter-Teleskop Gemini South wird ebenfalls von AURA verwaltet. Das Goddard Space Flight Center der NASA, Greenbelt, Md., Baute Spitzers Infrarot-Array-Kamera. Der Hauptermittler des Instruments ist Giovanni Fazio. Das Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien, verwaltet die Spitzer-Mission für die NASA. Wissenschaftliche Operationen werden im Spitzer Science Center des California Institute of Technology in Pasadena durchgeführt.
Ursprüngliche Quelle: Penn State University
