Falschfarbenes Nahinfrarotbild des κ And (»Kappa Andromedae«)-Systems. Der Super-Jupiter ist oben links zu sehen.
Falschfarbenes Nahinfrarotbild des κ And (»Kappa Andromedae«)-Systems. Der Super-Jupiter ist oben links zu sehen.
Foto: NAOJ / Subaru / J. Carson (College of Charleston) / T. Currie (University Toronto)

Planeten-Entstehung

Aufnahme von Super-Jupiter gelungen

Epoch Times, Montag, 19. November 2012 19:02

Ein "Super-Jupiters", der den massereichen Stern κ Andromedae umkreist, wurde aufgenommen mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii. Das ist ein seltener Glücksfall, denn damit können die Forscher die aktuellen Modelle der Planetenentstehung und ihre Vorhersagen zu Planeten um massereiche Sterne testen. Der Gasriese hat etwa das 13fache der Masse des Planeten Jupiter, sein Mutterstern das 2,5-fache der Sonnen-Masse. Alles deutet darauf hin, dass der Planet ähnlich entstanden ist wie normale Planeten mit geringerer Masse: in einer "protoplanetaren Scheibe" aus Gas und Staub, die den neugeborenen Stern umgab.

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Von den bislang bekannten knapp 850 Exoplaneten - Planeten, die andere Sterne umkreisen als die Sonne - existieren nur von einem kleinen Teil astronomische Aufnahmen. Die allermeisten Nachweise gelangen nur indirekt. Grund dafür ist, dass Sterne eine Milliarde mal heller sind als ihre Planeten und ihre Planeten schlicht überstrahlen.

κ And ist ein sehr junger Stern, nur geschätzte 30 Millionen Jahre alt (Alter unserer Sonne: 5 Milliarden Jahre). Um die Aufnahme seines Begleiters κ And b (Kappa Andromedae b) überhaupt gewinnen zu können, mussten die Astronomen sowohl bei der Beobachtung als auch bei der Auswertung ausgefeilte Instrumente und Methoden anwenden.

Mit einer Masse von rund 13 Jupiter-Massen könnte das Objekt κ And b entweder ein Planet oder ein sehr leichter "Brauner Zwerg" sein, also eine Zwischenstufe zwischen Planeten und echten Sternen. Die verfügbaren Daten sprechen dafür, dass es sich um einen Planeten handelt.

Interessant ist an der Entdeckung vor allem, dass sich das Objekt um einen jungen, massereichen Stern bewegt. Zusammen mit der Information über den Abstand des Planeten von seinem Stern bedeutet das, dass sich das Objekt sehr wahrscheinlich so gebildet hat wie normale Planeten niedrigerer Masse: in einer protoplanetaren Scheibe aus Gas und Staub, die den jungen Stern während seiner frühesten Entwicklungsphasen umgeben hat.

Die Entdeckung des Super-Jupiters κ And b zeigt, dass zumindest Sterne bis zum zweieinhalbfachen der Sonnenmasse in protoplanetaren Scheiben große Planeten produzieren können - eine Schlüsselinformation für Forscher, die an Modellen der Planetenentstehung arbeiten. (sfr/Feldt-MPIA)

Links: Nahinfrarotlicht (Wellenlängen 1,2 bis 2,4 Mikrometer). Mitte: "Signal-zu-Rauschen"-Karte. Je weißer ein Fleck, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich nicht um einen zufälligen Störeffekt (Rauschen) handelt, sondern dass dort tatsächlich ein Himmelskörper zu sehen ist (Signal). Die weiße Farbe des Super-Jupiter-Fleckchens oben links zeigt, dass es sich mit sehr großer Wahrscheinlichkeit um einen tatsächlichen Nachweis handelt. Rechts: Nahinfrarotlicht (Wellenlänge 3,8 Mikrometer)
Links: Nahinfrarotlicht (Wellenlängen 1,2 bis 2,4 Mikrometer). Mitte: "Signal-zu-Rauschen"-Karte. Je weißer ein Fleck, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich nicht um einen zufälligen Störeffekt (Rauschen) handelt, sondern dass dort tatsächlich ein Himmelskörper zu sehen ist (Signal). Die weiße Farbe des Super-Jupiter-Fleckchens oben links zeigt, dass es sich mit sehr großer Wahrscheinlichkeit um einen tatsächlichen Nachweis handelt. Rechts: Nahinfrarotlicht (Wellenlänge 3,8 Mikrometer)
Foto: NAOJ / Subaru / J. Carson (College of Charleston) / T. Currie (University Toronto)


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