Robert Klatt
In Braunen Sternen findet eine Deuteriumfusion statt, obwohl die Objekte keine Sterne sind. Nun wurde ein Brauner Zwerg in der Nähe eines Weißen Riesen entdeckt, der alle Rekord bricht.
Rechovot (Israel). Braune Zwerge nehmen in der kosmischen Hierarchie eine Position zwischen Sternen und Planeten ein. Ihre Masse, die unterhalb der Marke von 75 Jupitermassen liegt, erlaubt ihnen nicht, die Wasserstofffusion zu zünden, ein Prozess, der charakteristisch für die leichtesten Sterne, also die Roten Zwerge, ist. Gleichzeitig weisen sie jedoch eine Mindestmasse von 13 Jupitermassen auf, was über der Masse der planetaren Gasriesen liegt und ausreichend für die Entzündung der Deuteriumfusion ist.
Forscher des Weizmann Institute of Science haben laut einer Publikation auf dem Preprint-Server arXiv nun einen Braunen Zwerg entdeckt, dessen Oberfläche heißer als die der Sonne der Erde ist. Der Planet WD0032-317B ist 7.727 Grad Celsius heiß, während die Temperatur unserer Sonne bei 5726 Grad Celsius liegt.
WD0032-317B ist damit der heißeste Braune Zwerg, den die Astronomie bisher entdeckt hat. Aufgrund der enormen Hitze zerfallen die Moleküle der Planetenoberfläche in ihre Atome. Anschließend werden diese langsam in den Weltraum abgetragen, was dazu führt, dass der Braune Zwerg WD0032-317B verdampft.
Laut den Forscher um die Astrophysikerin Na'ama Hallakoun besitzt WD0032-317B etwa 75- bis 88-mal so viel Masse wie der Jupiter. Die Hitze und der Druck in seinem Inneren sind somit ausreichend für eine Deuteriumfusion. Bei diesem Prozess fusionieren schwere Wasserstoffisotop zu herkömmlichen Wasserstoff, obwohl der Druck und die Temperatur geringer sind als in einem Stern.
Normalerweise können Planeten, die ihre Sonne mit einem geringen Abstand umkreisen, nur schwer beobachtet werden, weil diese intensiv mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden. Die Signale des Planeten lassen sich dadurch nur schwer von denen des Sterns unterscheiden.
Der Braune Zwerg WD0032-317B lässt sich hingegen gut beobachten, weil er einen Weißen Zwergstern umreist. Weil Zwergsterne signifikant kleiner sind und weniger stark strahlen als andere Sterne, können ihre Signale aus den Beobachtungsdaten gut herausgefiltert werden.
Der Weiße Zwergstern des Braunen Zwergs WD0032-317B ist extrem dicht und 36726,85 Grad Celsius heiß. WD0032-317B umkreist diesen Stern in nur 2,3 Stunden, befindet sich also in seiner unmittelbaren Nähe. Dadurch ist der Braune Zwerg gezeitengebunden, was bedeutet, dass eine Seite kontinuierlich der Sonne zugewandt ist und auf einer Seite kontinuierlich Nacht ist.
Die Temperatur der Tagseite liegt je nach verwendetem Weißer-Zwerg-Kern-Modell zwischen 6976,85 Grad Celsius und 9526,85 Grad Celsius. Die Temperatur auf der Nachtseite liegt bei 1026,85 Grad Celsius bis 2726,85 Grad Celsius.
arXiv, doi: 10.48550/arXiv.2306.08672
