Die Atmosphären von Braunen Zwergen ähneln offenbar denen von Eisriesen im Sonnensystem. Das schließt ein Team um Daniel Apai von der University of Arizona aus Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops. Demnach zieren die Hüllen der leuchtschwachen Gasbälle unterschiedlich heiße Wolkenbänder, die unterschiedlich schnell im Kreis laufen. Das ist typisch für Planeten wie Neptun und Uranus, hätte man für die deutlich größeren Braunen Zwerge aber nicht unbedingt erwartet.

Bei den Objekten handelt es sich gewissermaßen um gescheiterte Sterne, deren Masse nicht ausreicht, um das Feuer der Kernfusion zu zünden. Astronomen können Braune Zwerge daher wenn überhaupt im Infrarotlicht beobachten. Schon länger ist bekannt, dass bei manchen der warmen Gaskugeln die Helligkeit in periodischen Abständen schwankt. Allerdings sind sie ausnahmslos zu weit entfernt, um ein Foto zu machen, auf dem man Details erkennen könnte.

Künstlerische Darstellung eines Braunen Zwergs mit rotierenden Wolkenbändern
© NASA/JPL-Caltech
(Ausschnitt)
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Diese künstlerische Animation zeigt einen Braunen Zwerg, dessen Wolkenbänder rotieren. Er ähnelt damit dem Planeten Neptun.

Wissenschaftler tun sich seit Längerem schwer damit, schlüssige Atmosphärenmodelle zu finden, welche die Helligkeitsschwankungen Brauner Zwerge akkurat wiedergeben. Wandern über ihre Oberfläche vielleicht riesige Flecken, wie es bei Jupiter der Fall ist? Oder gleicht die Atmosphäre der Giganten doch eher Eisriesen wie Neptun, deren Gashülle von dichten, unterschiedlich schnell rotierenden Bändern aus Silikatwolken geprägt wird?

Apai und seine Kollegen plädieren nun für letztere Variante. Die Astronomen haben drei Braune Zwerge, die zwischen 15 und 60 Lichtjahre von der Erde entfernt sind, über einen Zeitraum von eineinhalb Jahren immer wieder beobachtet. Die so gewonnenen Lichtkurven stimmten am besten mit einem Atmosphärenmodell überein, das auch Neptuns Gashülle gut wiedergibt, berichten die Forscher im Fachmagazin "Science". Demnach jagen ständig gewaltige Wellen durch die obere Atmosphäre von Braunen Zwergen, welche die Dicke der Wolken in periodischen Abständen verändern. Auch kleinere Flecken könnte es geben, diese sind aber wohl nicht so ausgeprägt wie bei Jupiter.