Ist es ein massiver Planet oder ein kleiner brauner Zwerg. Dieses Objekt liegt genau an der Grenze zwischen Planet und Stern
Schurkenplaneten sind in unserem Universum nicht allzu ungewöhnlich. Tatsächlich gibt es Schätzungen zufolge allein in unserer Galaxie Milliarden von Schurkenplaneten, vielleicht sogar mehr als Sterne. Diese Objekte sind im Grunde Planeten-Masse-Objekte, die aus ihren jeweiligen Sternensystemen (wo sie entstanden) ausgestoßen wurden und jetzt das Zentrum der Milchstraße umkreisen. Aber es ist besonders überraschend, einen so nahe an unserem eigenen Sonnensystem zu finden!
Im Jahr 2016 entdeckten Wissenschaftler, was entweder ein Brauner Zwerg oder ein Stern zu sein schien, der nur 20 Lichtjahre hinter unserem Sonnensystem kreist. Mit Karl G. Jansky . der National Science Foundation Sehr großes Array (VLA), ein Team von Astronomen vor kurzem abgeschlossen dass es genau an der Grenze zwischen einem massereichen Planeten und einem Braunen Zwerg liegt. Dies und andere mysteriöse Dinge an diesem Objekt stellen ein Mysterium und eine Chance für Astronomen dar!
Die Studie, die ihre Ergebnisse beschreibt, ist kürzlich erschienenAstrophysikalisches Journalunter dem Titel ' Die stärksten Magnetfelder bei den coolsten Braunen Zwergen .“ Das Team wurde von Melodie Kao geleitet – die diese Studie als Doktorand am Caltech leitete und jetzt Hubble Postdoctoral Fellow an der Arizona State University ist – und umfasste Mitglieder der Arizona State University, der University of Colorado Boulder, des California Institute of Technology , und der University of California San Diego.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Braune Zwerge Objekte sind, die zu massiv sind, um als Planeten angesehen zu werden, aber nicht massiv genug, um Sterne zu werden. Ursprünglich dachte man nicht, dass solche Objekte Radiowellen aussenden, aber im Jahr 2001 entdeckte ein Team mit dem VLA einen Braunen Zwerg, der sowohl starke Radioemissionen als auch magnetische Aktivität aufwies. Laufende Beobachtungen zeigten auch, dass einige Braune Zwerge starke Polarlichter haben, ähnlich wie die Gasriesen in unserem Sonnensystem.
Dieses besondere Objekt, bekannt als SIMP J01365663+0933473, wurde erstmals 2016 vom Caltech-Team als einer von fünf Braunen Zwergen entdeckt. Diese Umfrage war Teil einer VLA-Studie, um neue Erkenntnisse über Magnetfelder und die Mechanismen zu gewinnen, mit denen die kühlsten astronomischen Objekte starke Radioemissionen erzeugen können. Da Braune Zwerge unglaublich schwer zu messen sind, galt das Objekt zunächst als zu alt und zu massiv, um ein Brauner Zwerg zu sein.
Im vergangenen Jahr entdeckte jedoch ein unabhängiges Wissenschaftlerteam, dass SIMP J01365663+0933473 zu einer sehr jungen Gruppe von Sternen gehört, deren Alter, Größe und Masse darauf hindeuteten, dass es sich wahrscheinlich eher um einen freischwebenden (alias Schurken) Planeten handelt als um ein Stern. Kurz gesagt, das Objekt wurde auf 200 Millionen Jahre alt, 1,22 mal so groß wie der Radius von Jupiter und 12,7 mal seine Masse.
Es wurde auch eine Oberflächentemperatur von etwa 825 °C (1500 °F) geschätzt – verglichen mit der Sonne, die 5.500 °C (9932 °F) beträgt. Gleichzeitig beobachtete das Caltech-Team, das seine Radioemission ursprünglich im Jahr 2016 entdeckte, es in einer neuen Studie erneut bei noch höheren Radiofrequenzen. Daraus bestätigten sie, dass sein Magnetfeld noch stärker war als zuerst gemessen, etwa 200-mal stärker als das von Jupiter.
Wie Dr. Kao kürzlich in einer NRAO . erklärte Pressemitteilung , dies alles präsentiert einen ziemlich mysteriösen Fund:
„Dieses Objekt befindet sich direkt an der Grenze zwischen einem Planeten und einem Braunen Zwerg oder ‚fehlgeschlagenen Stern‘ und bietet uns einige Überraschungen, die uns möglicherweise helfen können, magnetische Prozesse sowohl auf Sternen als auch auf Planeten zu verstehen … Als bekannt wurde, dass SIMP J01365663+ 0933473 hatte eine Masse nahe der Deuterium-Brenngrenze, ich hatte gerade seine neuesten VLA-Daten analysiert.“
Kurz gesagt, die VLA-Beobachtungen lieferten sowohl die erste Funkerkennung als auch die erste Messung des Magnetfelds eines Objekts mit planetarischer Masse außerhalb unseres Sonnensystems. Das Vorhandensein eines so starken Magnetfelds stellt für Astronomen eine große Herausforderung für das Verständnis der Dynamomechanismen dar, die Magnetfelder in Braunen Zwergen erzeugen, ganz zu schweigen von dem Rätsel, was ihre Polarlichter antreibt.
Seitdem bei Braunen Zwergen Polarlichtaktivität beobachtet wurde, fragen sich Wissenschaftler, was sie antreiben könnte. Auf der Erde, wie bei Jupiter und den anderen Sonnenplaneten, die sie erleben, sind Polarlichter das Ergebnis der Wechselwirkung des Sonnenwinds mit dem Magnetfeld eines Planeten. Bei Braunen Zwergen, die keinen Elternstern haben, muss jedoch ein anderer Mechanismus involviert sein. Wie Kao erklärte:
„Dieses spezielle Objekt ist aufregend, weil die Untersuchung seiner magnetischen Dynamomechanismen uns neue Einblicke geben kann, wie die gleiche Art von Mechanismen auf extrasolaren Planeten funktionieren kann – Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Wir glauben, dass diese Mechanismen nicht nur bei Braunen Zwergen funktionieren können, sondern auch bei Gasriesen und terrestrischen Planeten.“
Die Vorstellung eines Künstlers eines Braunen Zwergs vom Typ T. Quelle: Wikipedia Commons/Tyrogthekreeper
Kao und ihr Team glauben, dass eine Möglichkeit darin besteht, dass dieses Objekt einen umlaufenden Planeten oder Mond hat, der mit seinem Magnetfeld interagiert, ähnlich wie es zwischen Jupiter und seinem Mond Io passiert. Angesichts der Nähe zu unserem Sonnensystem haben Wissenschaftler die Möglichkeit, sich mit diesen und anderen Fragen zu befassen und viel über die Mechanik zu erfahren, die Gasriesen und Braune Zwerge antreibt.
Die Untersuchung dieses Objekts wird Astronomen auch helfen, die Trennlinie zwischen massereichen Planeten und braunen Zwergen genauer zu bestimmen. Und nicht zuletzt bietet es auch neue Möglichkeiten für die Exoplanetenforschung. Als Gregg Hallinan, der Dr. Kaos Berater und Mitautor der Caltech-Studie war, erklärt :
„Das Aufspüren von SIMP J01365663+0933473 mit dem VLA durch seine aurorale Radioemission bedeutet auch, dass wir möglicherweise eine neue Möglichkeit haben, Exoplaneten zu entdecken, einschließlich der schwer fassbaren Schurken, die keinen Mutterstern umkreisen.“
Zwischen der Suche nach Planeten, die ferne Sterne umkreisen, bis hin zu Objekten mit planetarischer Masse, die das Zentrum der Milchstraße umkreisen, machen Astronomen aufregende Entdeckungen, die die Grenzen unseres Wissens über die Entstehung von Planeten und die verschiedenen Arten, die existieren können, verschieben. Und mit den Online-Instrumenten der nächsten Generation wollen sie noch viel mehr lernen!
Weiterlesen: NRAO , Das Astrophysikalische Journal
