Ein internationales Team unter der Leitung von Astronomen der University of Hertfordshire in Großbritannien hat einen der kühlsten substellaren Körper entdeckt, die jemals außerhalb unseres eigenen Sonnensystems gefunden wurden.
Das neue Objekt – genannt Wolf 940B – umkreist den Roten Zwergstern Wolf 940, 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Es soll sich wie ein Stern gebildet haben, sieht aber am Ende eher wie Jupiter aus. Es ist ungefähr gleich groß, obwohl es zwischen 20 und 30 Mal so schwer ist, und wenn man die Infrarot-Spektral-„Fingerabdrücke“ der beiden Objekte vergleicht, ist ihre Ähnlichkeit auffallend, sagen die Entdecker von Wolf 940B.
Die Wide Field Camera (lange schwarze Röhre) am Infrarot-Teleskop des Vereinigten Königreichs auf dem Mauna Kea, Hawaii.
Wolf 940B wurde ursprünglich als Teil einer großen Infrarot-Himmelsuntersuchung entdeckt – der UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS), die mit dem United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) auf dem Mauna Kea in Hawaii durchgeführt wird. Die Weitfeldkamera des Teleskops ist der lange schwarze Tubus im Bild links.
Das Objekt wurde im Rahmen einer umfassenderen Anstrengung gefunden, die kühlsten und am wenigsten leuchtenden Körper in unserer lokalen galaktischen Nachbarschaft zu finden, aber es wurde dann festgestellt, dass es ein Begleiter des nahegelegenen Roten Zwergs Wolf 940 durch seine gemeinsame Bewegung über den Himmel war. Die zur Bestätigung der Entdeckung verwendeten Daten wurden mit Teleskopen in Chile, den Kanarischen Inseln und Hawaii gewonnen.
Seine Temperatur wurde dann anhand von Daten des Gemini-North-Teleskops auf dem Mauna Kea bestätigt. Die Ergebnisse werden auf der European Week of Astronomy and Space Science (NAM 2009) an der University of Hertfordshire vorgestellt und demnächst in der veröffentlichtMonatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.
Das neue Objekt umkreist seinen Stern in etwa 440-facher Entfernung, in der die Erde die Sonne umkreist. Bei einer so großen Entfernung dauert es etwa 18.000 Jahre, um eine einzelne Umlaufbahn zu vollenden.
Zu klein, um Sterne zu sein, haben sogenannte „braune Zwerge“ eine geringere Masse als Sterne, aber größer als Gasriesenplaneten wie Jupiter. Aufgrund ihrer niedrigen Temperaturen sind diese Objekte im sichtbaren Licht sehr schwach und werden durch ihr Leuchten bei Infrarotwellenlängen erkannt.
„Obwohl es eine Temperatur von 300 Grad Celsius [572 Grad F] hat, die fast heiß genug ist, um Blei zu schmelzen, ist die Temperatur relativ, wenn man so etwas studiert, und dieses Objekt ist nach Sternenstandards sehr kühl“, sagte Ben Burningham , der University of Hertfordshire. „Tatsächlich ist es das erste Mal, dass wir ein so cooles Objekt wie dieses so detailliert untersuchen können. Die Tatsache, dass es einen Stern umkreist, macht es zu etwas ganz Besonderem.“
Die Modellierung der Atmosphären von kühlen Braunen Zwergen ist eine komplexe Aufgabe, aber der Schlüssel zum Verständnis von Planeten, die andere Sterne umkreisen. Modelle des emittierten Lichts von solchen Objekten, die von der Absorption aufgrund von Wasser und Methangas dominiert werden, reagieren empfindlich auf Annahmen über ihr Alter und ihre chemische Zusammensetzung.
In den meisten Fällen wissen Astronomen zunächst nicht viel über das Alter und die Zusammensetzung von Braunen Zwergen – und dies kann es schwierig machen, zu sagen, wo die Modelle richtig liegen und wo sie falsch liegen.
'Das Spannende an diesem Fall ist, dass wir unser Wissen über den Primärstern nutzen können, um die Eigenschaften des Braunen Zwergs herauszufinden, und das macht ihn zu einem äußerst nützlichen Fund', sagte Burningham. „Man kann es sich wie einen Rosetta-Stein vorstellen, um zu entschlüsseln, was uns das Licht von solch coolen Objekten sagt.“
Wolf 940A, der rote Zwergstern, der Namensgeber von Wolf 940B ist, wurde vor 90 Jahren erstmals vom bahnbrechenden deutschen Astronomen Max Wolf katalogisiert.
„Rote Zwerge sind die bevölkerungsreichsten Sterne in der Galaxis, und Systeme wie dieses kommen möglicherweise häufiger vor, als wir wissen“, sagte David Pinfield, ebenfalls von der University of Hertfordshire. „Im Zuge der fortlaufenden groß angelegten Erhebungen werden wir möglicherweise ein Rudel Wolf-940B-ähnlicher Objekte in unserem Solar-Hinterhof entdecken.“
Quelle: Gemeinsames Astronomiezentrum. Für weitere Informationen besuchen Sie:
Das britische Infrarot-Teleskop
MÄNNER 2009
Gemini-Observatorium