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Astrophysik: Ein Exoplanet als Grenzgänger

HD206893c ist ein besonderer Himmelskörper: Er könnte von der Größe genau auf der Grenze zwischen einem Exoplaneten und einem Braunen Zwerg liegen.
Illustration eines Braunen Zwergs mit Wolkenbändern
Bei Braunen Zwergen (Symbolbild) reicht die Masse nicht aus, um die Kernfusion zu zünden. Ein neu entdeckter Himmelskörper liegt wiederum genau auf der Grenze zwischen Exoplaneten und Braunen Zwergen.

Was trennt einen Planeten von einem Braunen Zwerg? Laut Definition liegt die Grenze zwischen beiden bei etwa 13 Jupitermassen: Wird diese überschritten, kann die Fusion von Deuterium im Inneren einsetzen, was kennzeichnend für Braune Zwerge ist. In 130 Lichtjahren Entfernung hat ein Team um Sasha Hinkley von der University of Exeter einen Himmelskörper beobachtet, der genau in diesem Grenzbereich liegen könnte: HD206893c weist 12 bis 13 Jupitermassen auf, gleichzeitig leuchtet er so hell, dass in seinem Inneren Deuterium fusionieren dürfte, berichtet die Arbeitsgruppe in einer Studie auf dem ArXiv.

Der noch als Exoplanet aufgelistete HD206893c befindet sich in einem System, in dem ein tatsächlicher Brauner Zwerg mit der Bezeichnung HD206893B um den gemeinsamen Stern kreist. Er weist 28 Jupitermassen auf und benötigt 26 Jahre für einen Umlauf, während sich der neue Exoplanet deutlich näher zu seiner Sonne befindet: in 3,5 Astronomischen Einheiten verglichen mit den 9,6 des Braunen Zwergs. Entdeckt wurde der Himmelskörper mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) in Chile. Es sei eines der ersten direkt abgebildeten Sonnensysteme, die sowohl einen Exoplaneten als auch einen Braunen Zwerg umfassen, schreiben die Astronomen. Der Stern hat eine bekannte protoplanetare Scheibe um sich herum und wurde daher als guter Kandidat für die Suche nach neuen extrasolaren Planeten angesehen.

Die Masse von HD206893c liegt damit an der Untergrenze, die für eine Deuterium-Fusion als nötig gilt. Eine Analyse der Daten des HARPS-Spektrografen am VLT zeigte jedoch, dass der Exoplanet für seine Größe und Distanz zum Stern zu hell leuchtet: Die Leuchtkraft entspricht fast derjenigen des mehr als doppelt so massereichen Braunen Zwergs. Folglich muss der Himmelskörper selbst eine Energiequelle besitzen, wofür eigentlich nur die Deuterium-Fusion in Frage käme.

Allein in unserer Milchstraße sollen 100 Milliarden Braune Zwerge existieren: »gescheiterte« Sterne, deren Masse nicht ausreicht, damit in ihrem Inneren die Kernfusion von Wasserstoff zündet. Sie glimmen daher nur schwach und sind auch schwieriger zu beobachten als echte Sterne. Allerdings tauchen immer wieder besondere Exemplare unter ihnen auf. Astronomen haben 2021 beispielsweise über drei Braune Zwerge im All berichtet, die sich mit Höchstgeschwindigkeit drehen: Sie erreichen am Äquator eine Geschwindigkeit von rund 360 000 Kilometern pro Stunde. Schneller ist wohl fast nicht mehr möglich.

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