Leuchtschwacher Begleiter

Astronomen der Universität Jena fotografierten einen ungewöhnlichen Begleiter eines extrasolaren Planetensystems.

Jena - Noch sind sie eine Rarität im uns bekannten Universum: Sterne, um die Planeten kreisen. Außerhalb unseres Sonnensystems sind bis heute gerade einmal ca. 150 solcher Planeten-Muttersterne bekannt. Astronomen der Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligen sich bereits seit Jahren erfolgreich an der Jagd nach Planeten und erforschen die Eigenschaften der dabei entdeckten Planeten-Muttersterne.

„Wir untersuchen, ob es sich bei den Planeten-Muttersternen jeweils um Einzelsterne oder um Mehrfachsternsysteme handelt“, erläutert Ralph Neuhäuser. „Das liefert uns wichtige Hinweise darüber, wie der Planetenentstehungsprozess bei Einzelsternen bzw. in Sternensystemen abläuft“. Dabei ist dem Inhaber des Lehrstuhls für Astrophysik an der Universität Jena und seinem Team nun ein ganz besonderer Fang ins Netz gegangen: ein Brauner Zwerg, der den Stern HD 3651 umkreist. „Dabei handelt es sich um den bisher leuchtschwächsten Begleiter eines Planeten-Muttersterns, der direkt - also fotografisch - nachgewiesen wurde“, ordnet Ralph Neuhäuser die Jenaer Entdeckung ein. HD 3651 ist etwa 36 Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im Sternbild Fische.

Abb.: Der helle Planeten-Mutterstern HD 3651 und sein leuchtschwacher Begleiter. Dieses Bild wurde im Juni 2006 mit der Infrarotkamera SofI am 3,58 m New Technology Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) aufgenommen. (Foto: FSU/ESO )

Für ihre Forschungen beobachten die Astronomen von der Jenaer Universität bekannte Planeten-Muttersterne über mehrere Jahre. Auf den aufgenommenen Bildern halten sie dann nach Objekten in der Nähe der Muttersterne Ausschau und prüfen, ob sich diese Objekte mit den Sternen mitbewegen. Auf diese Weise wurde HD 3651 in den vergangenen drei Jahren sowohl mit dem New Technology Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile und dem United Kingdom Infrared Telescope auf Hawaii beobachtet und sein dunkler Begleiter entdeckt.

HD 3651 B, so der Name des neu entdeckten Begleiters, gehört mit einer Masse, die zwischen dem 20- bzw. 60fachen der Jupitermasse liegt, zur Gruppe der Braunen Zwerge. Diese Objekte nehmen eine Zwischenstellung zwischen Sternen und Planeten ein. „Braune Zwerge haben nicht genug Masse, um mittels Kernfusion kontinuierlich in ihrem Inneren Energie zu produzieren, wie es etwa unsere Sonne tut“, erklärt Markus Mugrauer, Doktorand am Lehrstuhl für Astrophysik der Jenaer Universität und einer der Entdecker von HD 3651 B. „Deshalb ist es so schwierig, Braune Zwerge überhaupt aufzuspüren.“ Gerade einmal 500 bis 600 °C beträgt die Temperatur an der Oberfläche des neu gefundenen Begleiters und seine Leuchtkraft ist etwa 300.000 Mal geringer als die unserer Sonne. Damit ist HD 3651 B einer der leuchtschwächsten Braunen Zwerge, die bisher in der Sonnenumgebung aufgespürt werden konnten.

Ihre Ergebnisse publizierten die Jenaer Forscher und ihre Kooperationspartner von der ESO und der Universität Tel Aviv gerade im Fachjournal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Außerdem stellten sie HD 3651 B bei der Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union in Prag erstmals der Öffentlichkeit vor.

Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena

Weitere Infos:

• Originalarbeit:
  Mugrauer M., Seifahrt A., Neuhäuser R., Mazeh T., HD 3651 B: the first directly imaged brown dwarf companion of an exoplanet host star. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society LETTERS, 2006, Accepted 23.08.06.
  http://arxiv.org/find/astro-ph/1/au:+mugrauer/0/1/0/all/0/1
• Astrophysikalisches Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena:
  http://www.astro.uni-jena.de