Planeten um Braune Zwerge

Das Spitzer-Weltraumteleskop hat bei Aufnahmen eines rund 520 Lichtjahre weit entfernten Sternentstehungsgebietes „gescheiterte Sterne“, sogenannte Braune Zwerge beobachtet, die von einer Staubscheibe umgeben sind, in der sich gerade die Bausteine für Planeten bilden.

Braune Zwerge haben es nicht leicht: sie sind weder Planet noch Stern, sondern eine Art Zwischending. Ein Stern, darüber sind sich alle einig, ist ein gewaltiger Gasball, der in seinem Kern einen so hohen Druck und so hohe Temperaturen aufrecht erhält, dass Kernfusion stattfindet: dabei verschmelzen zwei Wasserstoffatome (eigentlich deren Atomkerne) zu einem Heliumatom. Dabei wird Energie frei, die der Stern nach aussen abstrahlt – er leuchtet von selbst. Planeten hingegen sind Objekte, die nicht selbst leuchten und viel kleiner sind, als Sterne – zumindest soweit ist man sich zur Zeit, was die Definition von Planeten angeht, einig, über die Details wird, nicht zuletzt seit der Entdeckung von 2003UB313 heftigst gestritten.

Braune Zwerge hingegen sind weder Stern noch Planet. Sie entstehen sie vermutlich auf dieselbe Art und Weise wie Sterne (durch direkten Kollaps aus einem Gasnebel, statt durch langsames Wachstum wie Planeten). Sie verfügen aber nicht über genügend Masse, um das nukleare Feuer in ihrem Innern zu zünden und aufrecht zu erhalten. In ihrer Frühzeit sorgt aber die Fusion des seltenen Wasserstoffisotops Deuterium für ein schwaches Leuchten, das dann allmählich verblasst, wenn alles Deuterium verbraucht ist. Braune Zwerge sind übrigens nicht „Braun“ (dieser Begriff wurde ursprünglich verwendet, um die Mitte zwischen den kleinsten Sternen, den sogenanten „Roten“ Zwergsternen, und den Planeten („schwarz“) anzudeuten), sondern strahlen dunkelrotes bis magentafarbenes Licht aus. Sie sind zwischen 13 und 78 mal so schwer wie Jupiter (ab 13 Jupitermassen beginnt das „Deuteriumbrennen“, ab 78 Jupitermassen wird ein „richtiger“ Stern daraus). Die Braunen Zwerge, die von Spitzer beobachtet wurden, haben Massen zwischen 40 und 70 Jupitermassen.

Zurzeit ist noch unklar, wieviele Braune Zwerge es in unserer Galaxie wirklich gibt. Da Sterne umso häufiger aufzutreten scheinen, je kleiner sie sind, dürfte man erwarten, dass es sehr viele Braune Zwerge da draussen gibt. Sie sind aber sehr schwer zu entdecken, da sie nur während ihrer „Jugend“ und auch dann nur sehr wenig Strahlung abgeben. Alte Braune Zwerge sind von weit entfernten Hintergrundsternen kaum mehr zu unterscheiden. So wäre es überhaupt nicht ausgeschlossen, dass eines Tages ein alter Brauner Zwerg entdeckt wird, der näher zur Sonne liegt als irgend ein bekannter Stern.

Das Spitzer-Teleskop der NASA hat nun in einem Sternentstehungsgebiet viele neue Informationen über diese mysteriösen Objekte gesammelt: So sind viele von ihnen von Staubscheiben umgeben, aus denen sich dereinst Planeten bilden könnten – wie man das von Sternen kennt. In einigen dieser Staubscheiben haben sich bereits Körner des Minerals Olivin (grün) gebildet, das auf der Erde den grössten Teil des Erdmantels ausmacht. Es scheint also gut möglich, dass nicht nur Sterne, sondern auch Braune Zwerge von Planeten umkreist werden können.

Leben wäre jedoch auf solchen Planeten kaum denkbar: der Himmel über einem solchen Planeten wäre Pechschwarz und voller Sterne – nur eine trübrote, kleine Kugel am Himmel (der Braune Zwerg) spendet ein Minimum an Wärme, und die reicht gerade für wenige Grade über dem absoluten Nullpunkt.

Warum ist diese Meldung interessant? Erstens, weil sie zeigt, dass Planetenbildung ein sehr weit verbreiteter Prozess ist, der überall stattfinden kann, selbst bei Braunen Zwergen, die wohl von viel kleineren und masseärmeren Staubscheiben umgeben sind als „richtige“ Sterne. Zweitens, weil uns diese Information interessante Perspektiven öffnet: was wäre, wenn wir einen nahe gelegenen Braunen Zwerg entdecken würden? Hätte er Planeten? Die erste interstellare Expedition der Menschheit würde dann nicht zu hell leuchtenden Sternen wie Alpha Centauri oder Epsilon Eridani führen, sondern zu einer kühlen, dunkelrot-magentafarben glühenden Kugel und ihren eiseskalten Planeten…

Originaler NASA Bericht

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