Objekt planetarer Masse

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Infrarotaufnahme des freifliegenden Planeten CFBDSIR 2149-0403 (schwacher blauer Punkt in der Bildmitte)

Objekt planetarer Masse (englisch planetary-mass object, kurz PMO) ist eine Sammelbezeichnung für astronomische Objekte mit einer Masse größer als Kleinkörper (Asteroiden und Kometen) und kleiner als Braune Zwerge mit den traditionellen Planeten des Sonnensystems im mittleren Bereich. Die untere Größengrenze wird durch das Erreichen des hydrostatischen Gleichgewichtes definiert und die obere Grenze durch eine Masse von etwa 13 Jupitermassen, die ein Objekt minimal für die Deuteriumfusion benötigt. Dies bedeutet, dass auch „umkreisende“ Planeten anderer Sterne oder Brauner Zwerge (siehe Exoplanet) und generell Zwergplaneten und größere Monde in diese Klasse gehören. Die Sub-Brown Dwarfs gehören ebenfalls zu den Objekten planetarer Masse.[1]

Hauptsächlich wird dieser Begriff für Objekte gebraucht, die nicht gravitativ an einen massereicheren Körper gebunden sind.

Definitionsproblem und weitere Bezeichnungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Entdeckung von Objekten, die sich keinem Sternsystem zuordnen lassen, stellt die eindeutige Definition des Begriffs „Planet“ vor zusätzliche Probleme.[2] Es hat sich in der Forschung bisher keine allgemein anerkannte Definition und kein einheitlicher Begriff für diese Objekte durchgesetzt. Verwendet werden unter anderem die Bezeichnungen freifliegender bzw. vagabundierender Planet (engl. free floating planet, rogue planet) oder (der oder das) Planemo (von engl. planetary mass object).[3]

Sichtbarkeit und vermutete Anzahl[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Freifliegende Planeten sind vergleichsweise schwer zu finden, da sie im sichtbaren Licht nicht leuchten, nicht nennenswert das Licht eines Sterns reflektieren und auch nicht durch ihren Einfluss auf einen Stern zu entdecken sind. Mit Infrarotteleskopen konnten jedoch aufgrund ihrer eigenen Wärmeemissionen einige Kandidaten für solche Objekte in der Galaxis entdeckt werden, sodass man heute davon ausgeht, dass in unserer Galaxis beinahe doppelt so viele freifliegende Planeten wie Sterne existieren,[4] also bei geschätzt 100–300 Milliarden Sternen um die 400 Milliarden freifliegende Planeten.

Beispiele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Größenvergleich: Sonne, Cha 110913-773444 und Jupiter.

Das Objekt Cha 110913-773444 ist von einer Staubscheibe umgeben und wurde 2005 mit dem Spitzer-Weltraumteleskop entdeckt. Es besitzt eine Masse von rund 8 Jupitermassen und löste durch seine Entdeckung und unklare Einordnung als Stern oder Planet eine Debatte aus, aus welcher die Bezeichnung „Planemo“ hervorging.

Das Objekt PSO J318.5-22, dessen Entdeckung am 1. Oktober 2013 veröffentlicht wurde, besitzt nach derzeitigem (Mai 2014) Kenntnisstand eine Masse von ungefähr sechs Jupitermassen und ist damit zu massearm, um ein Stern oder Brauner Zwerg zu sein.[5] Es ist der erdnächste bisher entdeckte Himmelskörper dieser Art.

Das Objekt OTS 44 wurde 2004 als der mit einer Masse von 15 Jupitermassen kleinste zu dem Zeitpunkt bekannte Braune Zwerg mit einer protoplanetaren Staubscheibe beschrieben.[6] Nach derzeitigem (November 2014) Kenntnisstand beträgt seine Masse um 11,5 Jupitermassen;[7] allerdings ist die Ableitung aus den Messdaten erheblich unsicher (5–17 Jupitermassen[7]), sodass OTS 44 wahrscheinlich, aber nicht nachgewiesenermaßen tatsächlich ein Objekt planetarer Masse ist.

Weitere Beispiele für Objekte planetarer Masse sind S Ori 68 und S Ori 70 im Sternbild Orion.

Liste von Kandidaten (Auswahl)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die nachfolgende Liste enthält einige Kandidaten für Objekte planetarer Masse, die nicht gravitativ an einen massereicheren Körper gebunden sind.

Objekt Rektaszension Deklination Masse
in MJ
Radius
in RJ
Entfernung zur Sonne
in Lj
Jahr der Entdeckung Referenzen
Cha 110913-773444 11h 9m 13,63s 1226555.4−77° 34′ 44,6″ 8 1,8 500 2005 EPE
S Ori 68 05h 38m 39,1s 1977195−2° 28′ 05″ 5  ? 1400 2000 EPE
S Ori 70 5381005h 38m 10s 1976374−2° 36′ 26″ 3 1,6 1400 2002 EPE, Luhman
CFBDSIR 2149-0403 21h 49m 47,2s 1959691−4° 03′ 09″ 4 bis 7?  ? 130±13 2012 [8]
PSO J318.5-22 21140821h 14m 8s 2225136+22° 51′ 36″ ca. 6 1.53 80±5 2013 [5]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. S. Soter: What is a Planet? In: The Astronomical Journal. Band 132, S. 2513, IOP Publishing, 2006, arxiv:astro-ph/0608359 (englisch)
  2. Martin Ratcliffe: State of the Universe 2008: New Images, Discoveries, and Events. Praxis Publishing Ltd., New York 2008, ISBN 978-0-387-73998-4, S. 21.
  3. Stefan Schmitt: Wortschöpfung – Planemo. Die Zeit, 12. Dezember 2014, abgerufen am 18. Dezember 2014 (gibt als Genus „der Planemo“ an, wohl analog zu „der Planet“ (ohne dies explizit zu begründen). Andere Fundstellen verwenden „das Planemo“ (wohl analog zu „das Objekt“ (planemo = planetary mass object = Objekt planetarer Masse))).
  4. T. Sumi, K. Kamiya u. a.: Unbound or distant planetary mass population detected by gravitational microlensing. In: Nature. 473, 2011, S. 349, doi:10.1038/nature10092.
  5. a b Michael C. Liu, Eugene A. Magnier, Niall R. Deacon, Katelyn N. Allers, Trent J. Dupuy, Michael C. Kotson, Kimberly M. Aller, W. S. Burgett, K. C. Chambers, P. W. Draper, K. W. Hodapp, R. Jedicke, R.-P. Kudritzki, N. Metcalfe, J. S. Morgan, N. Kaiser, P. A. Price, J. L. Tonry, R. J. Wainscoat: The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets. In: Astrophysical Journal Letters. In Press, 1. Oktober 2013. arxiv:1310.0457.
  6. K. L. Luhmann, D. E. Peterson, S. T. Megeath: Spectroscopic Confirmation of the Least Massive Known Brown Dwarf in Chamaeleon. In: The Astrophysical Journal. 617, Nr. 1, 2004. doi:10.1086/425228.
  7. a b M. Bonnefoy, G. Chauvin, A.-M. Lagrange, P. Rojo, F. Allard, C. Pinte, C. Dumas, D. Homeier: A library of near-infrared integral field spectra of young M-L dwarfs. In: Astronomy & Astrophysics. 562, Nr. 127, 2014. doi:10.1051/0004-6361/201118270.
  8. P. Delorme, et al.: CFBDSIR2149-0403: a 4-7 Jupiter-mass free-floating planet in the young moving group AB Doradus ?. In: Astronomy & Astrophysics. 2012. arxiv:1210.0305.