WISE J0304-2705
Planeten ähnliches Objekt kann in seiner Jugend so heiß wie ein Stern gewesen sein
Astronomen entdeckten ein extrem kühles Objekt, das eine besonders vielfältige Geschichte hat. Obwohl es jetzt so kühl wie ein Planet ist, war es den größten Teil der Jugend so heiß wie ein Stern.
Die aktuelle Temperatur des Objekts beträgt 100 bis 150 Grad Celsius. Diese Temperatur liegt zwischen der von Erde und Venus. Aber es gibt Anzeichen, dass bei diesem Objekt einst eine große Temperaturänderung stattgefunden hat. In der Vergangenheit war es vermutlich für viele Millionen Jahre so heiß wie ein Stern.
Das Objekt mit der Bezeichnung WISE J0304-2705 ist ein Mitglied der vor einigen Jahren etablierten Klasse der Y-Zwerge, der kühlsten Sterne des Universums. Obwohl seine Temperatur der von erdähnlichen Planeten entspricht ist es dennoch ein großer Gasball wie Jupiter.
Das internationale Forscherteam unter der Leitung von Professor David Pinfield von der Universität in Hertfordshire fand den Y-Zwerg mit der Weitwinkel-Infrarot-Kamera des WISE-Weltraumteleskops, das seit Inbetriebnahme 2009 den Himmel im mittleren Infrarot abbildet.
Das Team misst auch das Licht, das von Y-Zwergen emittiert wird. Dies ermöglichte, die aktuelle Temperatur von WISE J0304-2705 zu bestimmen um damit seine Entwicklungsgeschichte besser zu verstehen. Bis heute sind nur 20 andere Y-Zwerge entdeckt worden und unter diesen gilt WISE J0304-2705 wegen seiner Besonderheiten im emittierten Lichtspektrum als „eigenartig“.
Professor Pinfield erklärte:“ Unsere Messungen zeigen, dass dieser Y-Zwerg eine Zusammensetzung und ein Alter hat, die charakteristisch ist für ältere Mitglieder einer Galaxie, was bedeuten würde, dass seine Temperatur-Entwicklung ziemlich extrem war.“
Der Grund, warum WISE J0304-2705 sich einer so exzessiv evolutionären Abkühlung unterzogen hat ist, weil er von der Masse her ein „sub-stellares“ Objekt ist, das im seinem Inneren nie heiß genug wurde, um Wasserstofffusion zu ermöglichen. Ein Prozess, der seit Milliarden von Jahren unsere Sonne warm hält. Und ohne eine Energiequelle ist die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur nicht möglich; Abkühlung und Verblassung sind unvermeidlich.
Wenn WISE J0304-2705 ein altes Objekt ist, dann ist seine Temperaturentwicklung in vier Stufen erfolgt. Während der ersten etwa 20 Millionen Jahre war seine Temperatur etwa 2800 °C. Dies entspricht der Temperatur eine roten Zwergsterns wie z. B. Proxima Centauri. Nach 100 Millionen Jahren kühlte er auf 1500 °C ab und hatte in seiner Atmosphäre Silikat-Wolken auskondensiert. Bei einem Alter von 1 Milliarde Jahre und einer Temperatur von 1000 °C war das Objekt kühl genug, damit Methangas und Wasserdampf das Erscheinungsbild dominieren. Und seitdem hat sich das Objekt auf die aktuelle Temperatur von 100 bis 150 °C abgekühlt.
WISE J0304-2705 hat etwa die 20 bis 30-fache Jupitermasse, dies ist die typische Masse für ein Objekt, das zwischen massereichen Sternen und Planeten eingeordnet werden kann. Aber in Bezug auf Temperatur ist es bei seiner Entwicklung von einem sternähnlichen zu einem planetenähnlichen Objekt angekommen.
Nach der Identifizierung durch WISE machte das Pinfield Team mit einigen der weltweit größten Teleskope entscheidende Boden-Beobachtungen – dem 8 m Gemini-Süd Teleskop, dem 6,5 m Magellan Teleskop und dem 3,6 m New Technology Teleskop in den chilenischen Anden. Aber selbst für die leistungsstärksten modernsten Teleskope stellte das ungewöhnliche Spektrum dieses Objekts eine große Herausforderung dar.
Derzeit gibt es keine Untergrenze für Temperaturen bei Y-Zwergen. Es könnten sich sogar viele und auch noch kühlere Objekte in der Umgebung unserer Sonne befinden; sie wurden nur noch nicht entdeckt.
WISE J0304-2705 befindet sich zwischen 33 und 55 Lichtjahren Entfernung auf der südlichen Hemisphäre im Sternbild Fornax.
Günther Wuchterl vom Corot-Planetenteam des DLR meint: "Vermutlich handelt es sich bei dem Objekt um eine Gaskugel irgendwo in der praktisch unerforschten Grauzone zwischen freifliegenden Objekten mit Planetenmasse, extrem massearmen braunen Zwergen und sternartigen Winzlingen mit einer Verwandtschaft zur ersten Sterngeneration der Milchstraße."
Das Infrarot-Weltraumteleskop WISE ging im Februar 2011 nach Erfüllung seiner Hauptaufgaben, den gesamten Himmel zweimal abzubilden, in den Ruhestand. Doch aufgrund der großen Nachfrage wurde WISE im Dezember 2013 wiederbelebt und ist nun für weitere drei Jahre im Einsatz.
30. August 2014/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
