Mit dem "Very Large Telescope" (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) und dem Canada-France-Hawaii Telescope haben Astronomen einen Himmelskörper beobachtet, bei dem es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um einen Planeten handelt, der ungebunden an einen Mutterstern alleine durch das Weltall treibt.
Planet
© ESO/P. Delorme
Künstlerische Darstellung des sonnenlosen, frei beweglichen Planeten "CFBDSIR J214947.2-040308.9" (Illu.).
Grenoble (Frankreich) - Da der Planet mit 100 Lichtjahren Entfernung im Vergleich zu allen anderen Kandidaten für solche frei beweglichen Einzelgängerplaneten unserem Sonnensystem vergleichsweise nahe ist, ist er für die Astronomen das bei weitem interessanteste Objekt dieser Klasse von Himmelskörpern.

Diese vergleichsweise geringe Distanz in Kombination mit der Abwesenheit eines hellen Sterns in unmittelbarer Nähe ermöglichte es den Wissenschaftlern zudem, die Atmosphäre des Objekts detailliert zu untersuchen. Das bietet den Astronomen einen Vorgeschmack auf direkte Untersuchungen von Planeten um andere Sterne, wie sie mit zukünftigen Generationen von Teleskopen möglich sein sollen.

Derart freibewegliche Planeten sind Himmelskörper mit der Masse normaler Planeten, die sich aber vollkommen ungebunden an einen Stern durch das Weltall bewegen. Mögliche Kandidaten für solche Objekte waren zwar schon zuvor entdeckt worden (...wir berichteten, s. Links), aber solange deren Alter nicht bekannt ist, können Astronomen nicht eindeutig feststellen, ob es sich dabei tatsächlich um Planeten oder um sogenannte Braune Zwerge handelt - Sterne also, die zu klein geraten sind, um dauerhaft in ihrem Inneren Kernfusion zu betreiben, was letztlich die Energiequelle für das Leuchten eines jeden Sterns darstellt.

Jetzt haben Astronomen mit dem Canada France Hawaii Telescope einen Himmelskörper entdeckt, der die Bezeichnung " CFBDSIR J214947.2-040308.9" erhalten hat. "Er scheint zu einer Ansammlung nahe gelegener junger Sterne zu gehören, die unter dem Namen "AB Doradus-Bewegungshaufen" bekannt ist. Dank der Leistungsfähigkeit des Very Large Telescope der ESO waren die Forscher anschließend auch in der Lage, seiner Natur und seinen Eigenschaften auf den Grund zu gehen.
Planet, Infrarotaufnahme
© ESO/P. Delorme
Infrarotaufnahme des einsamen Planeten "CFBDSIR J214947.2-040308.9" (s. blauer Punkt mittig).
Wie die ESO erläutert, ist der "AB Doradus-Bewegungshaufen" die unserem Sonnensystem am nächsten gelegene derartige Sterngruppe. "Die darin enthaltenen Sterne bewegen sich gemeinsam mit in etwa derselben Geschwindigkeit und in dieselbe Richtung durch das Weltall. Man geht daher davon aus, dass sie auch gemeinsam entstanden sind. Unter der Annahme, dass 'CFBDSIR2149' zu diesem Bewegungshaufen gehört und demnach ein relativ junger Himmelskörper ist, lassen sich Rückschlüsse auf weitere Eigenschaften ziehen, wie etwa seine Oberflächentemperatur, seine Masse und die Zusammensetzung seiner Atmosphäre." Allerdings bestehe nach wie vor eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass die Ähnlichkeit von "CFBDSIR2149" mit den Mitgliedern der Gruppe nur zufällig ist.

Die Verbindung von "CFBDSIR2149" zu der Sterngruppe lieferte den Astronomen den entscheidenden Hinweis auf das Alter dieses Objekts. Dies wäre der erste Himmelskörper mit einer planetenartigen Masse in einem solchen Bewegungshaufen. Die Verknüpfung mit dieser speziellen Gruppe macht "CFBDSIR2149" außerdem zu dem bislang interessantesten Kandidaten für einen solchen freifliegenden Planeten überhaupt.

"Zu versuchen Planeten um andere Sterne direkt zu beobachten, ist so als ob man ein Glühwürmchen einen Zentimeter neben einem hellen und weit entfernten Autoscheinwerfer sehen möchte", erläutert Philippe Delorme vom Institut de planétologie et d’astrophysique in Grenoble an der französischen CNRS/Université Joseph Fourier, der Erstautor der neuen Studie. "Bei diesem uns nahen, frei herumvagabundierenden Himmelsobjekt können wir sozusagen das Glühwürmchen detailliert untersuchen, ohne dass das blendende Licht des Scheinwerfers dabei stört.

Frei bewegliche Objekte wie "CFBDSIR2149" sind entweder wie normale Planeten entstanden und dann aber aus ihrem Heimatsystem herausgeschleudert worden, oder aber sie entstehen als Einzelkörper, so wie die kleinsten Sterne oder Braune Zwerge. Unabhängig davon. Die Frage, welches dieser beiden Szenarien zutrifft, sind sie aber hochinteressante Studienobjekte: entweder als Planeten ohne Sterne oder als die kleinstmöglichen Himmelskörper am unteren Ende der Skala, die von den massereichsten Sternen bis hinunter zu den kleinsten Braunen Zwergen reicht.

"Derart kleine Himmelskörper wie dieser sind sehr wichtig, denn sie helfen uns zu verstehen inwieweit Planeten aus ihren Heimatsystemen herausgeschleudert werden oder eben wie leicht die kleinsten Einzelobjekte werden, die in Sternentstehungsgebieten entstehen", ergänzt Delorme. "Wenn es sich bei diesem kleinen Körper tatsächlich um einen Planeten handelt, der aus dem Planetensystem herausgekickt wurde, in dem er geboren wurde, lässt das natürlich vor unseren Augen das Bild von lauter solchen Planeten-Waisen entstehen, die ziellos durch das Weltall treiben."

Astronomen vermuten, dass es von derartigen Welten eine ganze Vielzahl geben könnte - möglicherweise genauso viele wie normale Sterne. Kann man "CFBSIR2149" allerdings nicht dem AB Doradus-Bewegungshaufen zuordnen, sind seine Natur und seine Eigenschaften allerdings wesentlich unsicherer. Dann könnte es sich auch um eine Art kleiner Brauner Zwerg handeln. Beide Szenarien stehen aber dennoch für bedeutende Fragen hinsichtlich dessen wie sich Sterne und Planeten bilden und verhalten.

"Weitergehende Untersuchungen werden endgültig klären, ob 'CFBSIR2149' nun ein frei beweglicher Planet ist", schließt Delorme. "Er könnte dann als Testfall für das Verständnis der Physik ähnlicher Exoplaneten herhalten, wie sie in Zukunft mit abbildenden Hochkontrast-Systemen entdeckt werden könnten - zum Beispiel mit dem SPHERE-Instrument, das demnächst am VLT installiert wird."


Quelle: eso.org