Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Astronomie: Auftritt der Braunen Zwerge

Sie haben zu wenig Masse für einen Stern, aber zu viel für einen Planeten. Allmählich lernt man mehr über die ­Entstehung und Eigenschaften der selt­samen Objekte, etwa ihre höchst stürmischen Atmosphären.
Illustration eines extrem kühlen Braunen Zwergs

Der Bau eines astronomischen Observatoriums in der entlegenen Atacama-Wüste in Chile bedeutet viel Aufwand. Doch es gibt gute Gründe, es gerade dort zu errichten, und wer sich in die Gegend begibt, bekommt davon einen deutlichen körperlichen Eindruck. Als ich einmal auf der Suche nach einem geeigneten Ort für ein neues Teleskop auf dem Gipfel des 5600 Meter hohen Cerro Toco stand, musste ich mich ständig darauf konzentrieren, genug von der dünnen Luft in meine Lungen zu bekommen. Die besonderen atmosphärischen Bedingungen sind der große Vorteil dieser Stelle. Auf dem Chajnantor-Plateau, das man vom Gipfel aus überblicken kann, steht eines der leistungsfähigsten Radioteleskope der Welt, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Die Erdatmosphäre stellt für Himmelsbeobachtungen generell ein Problem dar. Gelegentlich verdecken Wolken die Sicht, außerdem verzerren Luftturbulenzen ständig das Licht, das uns von Objekten im All erreicht. Deswegen scheinen bereits für das bloße Auge Sterne zu funkeln. Moleküle wie Wasserdampf und Kohlendioxid absorbieren manche Wellenlängen, insbesondere das Infrarotlicht. Auf dem Cerro Toco hat man aber schon mehr als die Hälfte der Luft der Erde unter sich, so dass sie Teleskopaufnahmen dort entsprechend weniger beeinträchtigt.

Die Infrarotastronomie beschäftigt sich mit relativ ­energiearmer Strahlung aus dem Kosmos, die für das menschliche Auge zu langwellig und damit unsichtbar ist. Sie stammt in der Regel von sehr weit entfernten oder schwach leuchtenden Objekten. Zu Letzteren gehören die so genannten Braunen Zwerge, die sich im Infrarotlicht am besten beobachten lassen. Als ich zur Jahrtausendwende mein weiterführendes Studium begann, waren solche Himmelskörper gerade erst entdeckt worden. Die seltsamen Objekte, die in Bezug auf Temperatur und Masse irgendwo zwischen Sternen und Planeten liegen, zogen mich in ihren Bann. Ich wollte herausfinden, wie sie entstanden und beschaffen sind …

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Kometen: Geisterfahrer im Sonnensystem

Eine kleine Gruppe von Himmelsobjekten sorgt für Rätselraten unter Fachleuten: Obwohl die Brocken keinen Schweif aus Gas und Staub aufweisen, bewegen sie sich wie Kometen. Was treibt diese Dunklen Kometen an? Könnten sie sogar Hinweise auf den Ursprung des Wassers auf der Erde liefern? Weitere Themen in dieser Ausgabe: Die Ökologin Katja Tielbörger und der Molekularbiologe Detlef Weigel diskutieren darüber, wie ein Kompromiss zur Neuregelung der Grünen Gentechnik aussehen könnte. Sie sind sich einig: Man muss das gesamte System betrachten. Angesichts des Internationalen Jahres der Quantenphysik gehen wir der Frage nach, warum selbst Physiker die Quantenmechanik nicht verstehen – und was ihre Formeln über die Wirklichkeit aussagen. Außerdem stellen wir Ihnen vor, was Mikrofossilien über die Zeitgenossen der Dinosaurier verraten, und wir präsentieren Ihnen die Farbenpracht des altägyptischen Tempels von Esna. Fünf Jahre arbeiteten Restauratoren an der Rekonstruktion. Das Ergebnis ist spektakulär.

Spektrum der Wissenschaft – Den Kosmos entschlüsseln – Vom Sonnensystem in die Tiefen des Universums

In dieser Ausgabe berichten wir über ferne Galaxien, das Sterben von Sternen, äußerst energiereiche Gammastrahlenblitze und neue Erkenntnisse zur Dunklen Energie. Weiter informieren wir Sie über Raumfahrtmissionen zu anderen Himmelskörpern, beispielsweise die der NASA-Sonde Europa-Clipper, welche den gleichnamigen Jupitermond auf die Existenz von Ozeanen untersuchen soll. Darüber hinaus: Teleskope der Superlative mit denen der Kosmos auch von der Erde aus, immer genauer beobachtet werden kann.

  • Quellen

Allers, K. N. et al.:A measurement of the wind speed on a brown dwarf. Science 368, 2020

Fontanive, C. et al.:A wide planetary-mass companion to a young low-mass brown dwarf in Ophiuchus. The Astrophysical Journal Letters 905, 2020

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.