Einzelgängerischer Jupiter-Cousin entdeckt

Planet oder Brauner Zwerg? Astronomen haben in unserer kosmischen Nachbarschaft einen möglichen Gasriesen entdeckt, der aber ganz allein durchs All fliegt. Der Himmelskörper ist vier bis acht Mal massereicher als Jupiter und erst rund zehn Millionen Jahre jung. Es könnte sich daher um den zweithellsten bekannten Einzelgänger-Planeten handeln oder aber um einen jungen Braunen Zwerg.

Auf den ersten Blick scheint der Unterschied klar: Planeten sind klein, eher kühl und umkreisen einen Stern, Sterne und Braune Zwerge geben dagegen Hitze ab und sind oft Einzelgänger. Doch die Grenze zwischen Planet und Braunem Zwerg ist extrem schwammig, wie Astronomen in den letzten Jahren feststellen mussten. So gibt es eiskalte Braune Zwerge, Zwitter zwischen Planeten und Sternen und Einzelgänger-Planeten, die ohne einen Stern allein durchs All wandern.

Großer Cousin des Jupiter

Einen weiteren, zwittrigen Einzelgänger haben nun Kendra Kellog von der University of Western Ontario und ihre Kollegen aufgespürt. Das Objekt liegt gut 90 Lichtjahre von uns entfernt und ist etwa vier bis achtmal so massereich wie unser Jupiter. Damit liegt dieser 2MASS J1119–1137 getaufte Himmelskörper im Übergangsbereich von Planet und Braunem Zwerg.

Wie die Astronomen berichten, hat 2MASS J1119–1137 keinen Begleiter und scheint als Einzelgänger durch das Weltall zu fliegen. Damit könnte es sich sowohl um einen Braunen Zwerg als auch um einen großen Einzelgänger-Planet handeln. „Junge Braune Zwerge haben Massen und Atmosphären, die denen von direkt beobachtbaren Gasriesen sehr ähnlich sind“, erklären die Astronomen.

Noch ein kosmisches Baby

Aber wie alt ist 2MASS J1119–1137? „Unsere Beobachtungen mit dem Gemini-Teleskop zeigten nur, dass dieses Objekt jünger als 200 Millionen ist“, sagt Kellogs Kollege Stanimir Metchev. „Wenn er viel jünger ist, könnte es sich um einen freifliegenden Planeten handeln – ein Analog zu unserem Jupiter, nur ohne Stern.“

Um herauszufinden, wie alt der rätselhafte Einzelgänger ist, analysierten die Forscher die von ihm ausgehende Strahlung mit Hilfe des Infrarot-Spektrometers am Baade-Teleskop der Carnegie Institution in Chile. Das Ergebnis: 2MASS J1119–1137 ist erst rund zehn Millionen Jahre alt und damit noch ein kosmisches Baby.

Analog zu einem Gasriesen

Das erklärt auch die große Helligkeit dieses Objekts im Infrarotbereich. „Er gibt sehr viel mehr Licht im Infrarotbereich ab als man es bei einem älteren und daher kühleren Braunen Zwerg erwarten würde“, sagt Kellog. 2MASS J1119–1137 ist sogar das zweithellste Objekt in dieser Größenklasse, das bisher in unserer kosmischen Umgebung entdeckt worden ist.

Die Astronomen ordnen 2MASS J1119–1137 zwar in die Spektralklasse L7 und damit in die Braunen Zwerge ein, gleichzeitig sehen sie aber auch Ähnlichkeiten zu Planeten: „Sowohl 2MASS J1119-1137 als auch ein ähnlicher Zwerg in der Nähe können durch einen planetenähnlichen Mechanismus entstanden und anschließend aus der Bahn geschleudert worden sein“, erklären Kellog und ihre Kollegen.

Sie sehen daher in diesem Himmelskörper in jedem Falle ein Analog zu einem Gasriesen – nur ohne Stern. „Solche Einzelgänger geben uns die wunderbare Chance, die Natur der großen Gasplaneten außerhalb des Sonnensystems näher zu studieren“, sagt Kellog. „Denn sie sind einfacher zu untersuchen als solche Exo-Jupiter um fremde Sterne.“ (The Astronomical Journal Letters, in press; arXiv:1603.0852)

(Carnegie Institution or Science, 11.04.2016 – NPO)