Diese künstlerische Darstellung zeigt den freischwebenden Planeten CFBDSIR J214947.2-040308.9. Bildnachweis: ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger/R. Saito/VVV-Konsortium
Schurkenplaneten – auch als frei schwebende Planeten bekannt – sind ziemlich faszinierend. Sie umkreisen keinen Stern, sondern wandern durch die Galaxie, weil sie entweder gewaltsam aus einem Sonnensystem ausgestoßen wurden oder sich sehr früh im Universum gebildet haben. Obwohl nur eine Handvoll dieser Planeten tatsächlich gefunden wurden, schätzen Astronomen, dass diese vagabundierenden Welten die Zahl der Sterne bei weitem übersteigen könnten. Tatsächlich wurde vermutet, dass es allein in unserer Milchstraße 100.000 Mal mehr Schurkenplaneten als Sterne geben könnte!
Die neueste entdeckte Schurkenwelt ist insofern aufregend, als sie unserem Sonnensystem bisher das nächste Objekt dieser Art ist. In einer Entfernung von etwa 100 Lichtjahren hat das Team aufgrund seiner relativen Nähe und des Fehlens eines hellen Sterns in seiner Nähe seine Atmosphäre sehr detailliert untersucht. Astronomen sagen, dass dieses Objekt ihnen eine Vorschau auf die Exoplaneten gibt, die zukünftige Instrumente um andere Sterne als die Sonne herum finden und möglicherweise Bilder aufnehmen können. Aber der Planet scheint auch lose an eine wandernde Gruppe von Sternen gebunden zu sein, die AB Doradus Moving Group genannt wird.
Der neue abtrünnige Planet mit dem plumpen Namen CFBDSIR J214947.2-040308.9 (kurz CFBDSIR2149) wurde mit dem Very Large Telescope und dem Canada-France-Hawaii Telescope gefunden. Die Astronomen unter der Leitung von Philippe Delorme vom Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, Frankreich, bezeichnen das Objekt vorerst als Kandidaten für einen abtrünnigen Planeten, da sie es weiter untersuchen wollen, um seine Freiheit zu bestätigen. schwebender Zustand.
Ebenso faszinierend sind Moving-Star-Systeme. Die AB Doradus Moving Group ist die unserem Sonnensystem am nächsten gelegene Gruppe dieser Art, und die Sterne treiben zusammen in einem Rudel durch den Weltraum. Sie sollen sich gleichzeitig gebildet haben. Wenn der neue Schurkenplanet tatsächlich mit dieser sich bewegenden Gruppe in Verbindung gebracht wird, können laut Astronomen viel mehr über ihn abgeleitet werden, einschließlich seiner Temperatur, Masse und seiner Atmosphäre. Es bleibt eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass die Assoziation mit der sich bewegenden Gruppe zufällig ist.
Die Verbindung zwischen dem neuen Objekt und der sich bewegenden Gruppe ist der entscheidende Hinweis, der es Astronomen ermöglicht, das Alter des neu entdeckten Objekts zu bestimmen. Ohne sein Alter zu kennen, ist es nicht möglich zu wissen, ob es sich wirklich um einen Planeten oder einen Braunen Zwerg handelt, einen „gescheiterten“ Stern, dem die Masse fehlt, um die Reaktionen auszulösen, die Sterne zum Leuchten bringen.
Dies ist das erste isolierte planetarische Massenobjekt, das jemals in einer sich bewegenden Gruppe identifiziert wurde, und die Verbindung mit dieser Gruppe macht es zum interessantesten bisher identifizierten frei schwebenden Planetenkandidaten.
Diese Nahaufnahme eines Bildes, das vom SOFI-Instrument am New Technology Telescope der ESO am La Silla-Observatorium aufgenommen wurde, zeigt den frei schwebenden Planeten CFBDSIR J214947.2-040308.9 im Infrarotlicht. Dieses Objekt, das als schwacher blauer Punkt in der Bildmitte erscheint, ist dem Sonnensystem am nächsten. Bildnachweis: ESO/P. Delorme.
„Die Suche nach Planeten um ihre Sterne herum ist vergleichbar mit der Untersuchung eines Glühwürmchens, das einen Zentimeter von einem entfernten, starken Autoscheinwerfer entfernt sitzt“, sagte Delorme. „Dieses freischwebende Objekt in der Nähe bot die Möglichkeit, das Glühwürmchen im Detail zu studieren, ohne dass die blendenden Lichter des Autos alles durcheinander brachten.“
Von frei schwebenden Objekten wie CFBDSIR2149 wird angenommen, dass sie sich entweder als normale Planeten, die aus ihren Heimatsystemen gebootet wurden, oder als einsame Objekte wie die kleinsten Sterne oder Braunen Zwerge bilden. In jedem Fall sind diese Objekte faszinierend – entweder als Planeten ohne Sterne oder als die kleinsten möglichen Objekte in einem Bereich, der von den massereichsten Sternen bis zu den kleinsten Braunen Zwergen reicht.
„Diese Objekte sind wichtig, da sie uns entweder helfen können, mehr darüber zu verstehen, wie Planeten aus Planetensystemen herausgeschleudert werden können oder wie sehr leichte Objekte aus dem Sternentstehungsprozess entstehen können“, sagt Philippe Delorme. „Wenn dieses kleine Objekt ein Planet ist, der aus seinem nativen System herausgeschleudert wurde, beschwört es das eindrucksvolle Bild verwaister Welten herauf, die in der Leere des Weltraums treiben.“
Wenn CFBDSIR2149 nicht mit der AB Doradus Moving Group verbunden ist, sagen die Astronomen, dass es schwieriger ist, sich seiner Natur und Eigenschaften sicher zu sein, und es könnte stattdessen als kleiner Brauner Zwerg charakterisiert werden. Beide Szenarien stellen wichtige Fragen zur Entstehung und zum Verhalten von Planeten und Sternen.
„Weitere Arbeiten sollten CFBDSIR2149 als frei schwebenden Planeten bestätigen“, sagte Delorme. „Dieses Objekt könnte als Maßstab für das Verständnis der Physik ähnlicher Exoplaneten dienen, die von zukünftigen speziellen Hochkontrast-Bildgebungssystemen entdeckt werden, einschließlich des SPHERE-Instruments, das auf dem VLT installiert wird.“
Dieses Video zeigt eine künstlerische Darstellung des freischwebenden Planeten CFBDSIR J214947.2-040308.9. Im ersten Teil der Sequenz erscheint der Planet im sichtbaren Licht als dunkle Scheibe, die sich von den Sternenwolken der Milchstraße abhebt. Dies ist das dem Sonnensystem am nächsten liegende Objekt dieser Art und der aufregendste bisher gefundene Kandidat für frei schwebende Planeten. Es umkreist keinen Stern und leuchtet daher nicht durch reflektiertes Licht; das schwache Leuchten, das es ausstrahlt, ist nur im Infrarotlicht zu erkennen. In der letzten Sequenz sehen wir eine Infrarotansicht des Objekts mit den zentralen Teilen der Milchstraße, wie sie vom VISTA Infrarot-Durchmusterungsteleskop als Hintergrund gesehen werden. Das Objekt erscheint in dieser Nahinfrarotansicht bläulich, da ein Großteil des Lichts bei längeren Infrarotwellenlängen von Methan und anderen Molekülen in der Atmosphäre des Planeten absorbiert wird. Im sichtbaren Licht ist das Objekt so kühl, dass es aus der Nähe nur schwach mit einer tiefroten Farbe leuchten würde.
Lesen Sie hier das Forschungspapier des Teams (pdf).
Quelle: DAS