Über dieses Bild
Der helle Fleck unten rechts in diesem Bild ist vermutlich ein Brauner Zwerg – ein rätselhaftes Objekt, das die unklare Grenze zwischen den größten Planeten und den kleinsten Sternen besetzt. Dieser substellare Begleiter mit der Bezeichnung CHXR 73 B umkreist einen roten Zwergstern mit der Bezeichnung CHXR 73, der selbst viel weniger massereich als unsere Sonne ist. Braune Zwerge sind Objekte, die wie Sterne aus kollabierenden Gas- und Staubwolken entstanden sind, aber nie genug Masse angesammelt haben, um in ihren Kernen eine anhaltende Wasserstofffusion zu entfachen – den entscheidenden Prozess, der einen Stern zum Leuchten bringt. Mit einer geschätzten Masse, die etwa zwölfmal so groß ist wie die des Jupiter, schwebt CHXR 73 B verlockend nahe an der theoretischen Grenze zwischen Riesenplaneten und Braunen Zwergen, was seine genaue Klassifizierung zu einem Gegenstand aktiver wissenschaftlicher Debatten macht. Der große Abstand zwischen CHXR 73 B und seinem Wirtsstern, etwa 200 Astronomische Einheiten, lässt darauf schließen, dass er unabhängig aus derselben Molekülwolke entstanden ist und nicht wie ein Planet aus einer zirkumstellaren Scheibe hervorgegangen ist.
Wissenschaftliche Bedeutung
CHXR 73 B ist ein wissenschaftlich wichtiges Objekt, da es im kritischen Massenbereich liegt, in dem die Unterscheidung zwischen Riesenplaneten und Braunen Zwergen mehrdeutig wird. Die Internationale Astronomische Union definiert die Grenze bei etwa 13 Jupitermassen, wo die Deuteriumfusion möglich wird, aber dieser Schwellenwert ist etwas willkürlich und umstritten. Die Massenschätzung von CHXR 73 B von etwa 12 Jupitermassen platziert es genau an dieser Grenze, was es zu einem wichtigen Testfall für Klassifizierungsschemata macht. Darüber hinaus stellt sein sehr großer Orbitalabstand vom Mutterstern die Planetenentstehungstheorien in Frage, da herkömmliche Kernakkretionsmodelle derart massereiche Begleiter in so großen Entfernungen nicht einfach erzeugen können. Dies deutet darauf hin, dass CHXR 73 B durch den direkten Gravitationskollaps eines Molekülwolkenfragments entstanden ist, ähnlich wie bei der Entstehung von Doppelsternen, und nicht durch Prozesse der Planetenbildung. Das Verständnis der Entstehungswege von Objekten an dieser Massengrenze ist für die Erstellung einer vollständigen Zählung substellarer Objekte in der Galaxie von entscheidender Bedeutung.
Beobachtungsdetails
Hubble entdeckte CHXR 73 B mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) in Nahinfrarotfiltern, die empfindlich auf die schwache thermische Emission von kühlen, massearmen Objekten reagieren. Der Nachweis erforderte eine sorgfältige Subtraktion des Streulichts des viel helleren Primärsterns CHXR 73, ein Prozess, der durch Hubbles stabile und gut charakterisierte Punktspreizfunktion ermöglicht wurde. Folgebeobachtungen in mehreren Epochen bestätigten, dass CHXR 73 B eine gemeinsame Eigenbewegung mit seinem Mutterstern aufweist, was beweist, dass sie eher physikalisch verbunden sind als eine zufällige Ausrichtung. Spektroskopische Beobachtungen mit bodengestützten Teleskopen lieferten Temperatur- und Schwerkraftschätzungen, die mit einem jungen substellaren Objekt übereinstimmen.
Ort im Universum
Konstellation
Chamäleon
Entfernung von der Erde
500 Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Braune Zwerge werden manchmal als „gescheiterte Sterne“ bezeichnet, weil ihnen die Masse fehlt, um die Wasserstofffusion aufrechtzuerhalten – sie benötigen mindestens die 80-fache Jupitermasse (etwa 8 % der Sonnenmasse), um ein echter Stern zu werden.
- 2
CHXR 73 B umkreist seinen Mutterstern in einer Entfernung von etwa 200 AE – etwa dem Fünffachen der Entfernung von der Sonne zu Pluto – und ist damit außerordentlich weit von seinem Sternbegleiter entfernt.
- 3
Die Sternentstehungsregion Chamaeleon I, in der sich dieses System befindet, ist eine der der Erde am nächsten gelegenen Sternentstehungsregionen und somit ein ideales Jagdrevier für die Entdeckung lichtschwacher Objekte wie Braune Zwerge.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
