Braune Zwerge

Ja, weil die Entfernung, das Alter und die chemische Zusammensetzung des Roten Zwergen bekannt ist, hat man große Vorteile bei der Bestimmung der Eigenschaften des Braunen Zwerges im Vergleich zu Braunen Zwerge, die nicht Teil eines Binärsystems sind.

Man geht davon aus, dass die Zusammensetzung bei beiden Teilen eines Binärsystems gleich sein muss, da beide Sterne nahezu gleichzeitig aus derselben Gaswolke entstanden sind.

Man geht davon aus, dass die Zusammensetzung bei beiden Teilen eines Binärsystems gleich sein muss, da beide Sterne nahezu gleichzeitig aus derselben Gaswolke entstanden sind.

Kann man das wirklich sagen? Ich las irgendwo was von chemisch-mineralogischen Gradienten im protoplanetarischen Scheiben und so. Hat Jupiter wirklich eine so ähnliche Zusammenfassung wie die Sonne? Der Vergleich ist vielleicht etwas weit hergeholt, aber braune Zwerge sind ja nichts anderes als etwas massereichere Planeten.

1. Ich las irgendwo was von chemisch-mineralogischen Gradienten im protoplanetarischen Scheiben und so.

2. Der Vergleich ist vielleicht etwas weit hergeholt, aber braune Zwerge sind ja nichts anderes als etwas massereichere Planeten.

Hallo Mimas,

habe deinen Beitrag mal etwas aufgeschlüsselt.

1: Ja, davon geht die Mehrheit der Wissenschaftler heute aus. Aber: Verwechsle nicht protoplanetare Scheiben mit Sternentstehungsgebieten!

2: Ja und nein. Hier kommt es auch auf den Formationsmechanismus an. Im Fall unseres Doppelsternsystems ist der Braune Zwerg höchstwahrscheinlich selbstständig entstanden und eben nicht innerhalb der zirkumstellaren Scheibe, wie das bei einem Planeten der Fall wäre. Von daher sind Braune Zwerge (zumindest die meisten) tatsächlich eher "zu leichte" Sterne als "zu schwere" Planeten.

Moin,


Bild: NASA/JPL-Caltech/D. Barrado (CAB/INTA-CSIC)

*Braune Zwerge* werden manchmal etwas spöttisch auch verhinderte Sterne genannt. Sie entstehen aus interstellaren Wolken, wobei noch nicht eindeutig geklärt ist, ob der Entstehungsprozess ähnlich wie bei echten Sternen abläuft oder eher der Entstehung von Planeten ähnelt. Braunen Zwergen fehlt es an ausreichender Masse um die in ihrem Inneren für Sterne kennzeichnenden Kernfusionsreaktionen einsetzen zu können.

Wissenschaftler des LAEX (Laboratorium für Stellare und Exoplanetare Astrophysik) suchten deshalb nach Braunen Protozwergen, also sehr jungen Braunen Zwergen. Sie könnten von entscheidender Bedeutung sein, um die Entstehungsprozesse dieser Objektklasse besser zu verstehen. Sie sichteten Aufnahmen von Spitzer, den Himmelsdurchmusterungen 2MASS und CFHTLS, IRAM, VLT, VLA und Calar Alto.
Und sie wurden dann fündig: Das unter dem Namen *SSTB213 J041757* bekannte Objekt liegt im Sternbild Stier innerhalb der Dunkelwolke Barnard 213, ~ 450 Lj von der Erde entfernt. Anhand der vorliegenden Bilderdaten konnte gezeigt werden, dass es sich tatsächlich um ein Binärsystem handelt und beide Partner die Eigenschaften aufweisen, die auf Braune Protozwerge deuten.



Mehr dazu >>>

Jerry

Wie kommt es, daß diese Braunen Zwerge so hell leuchten?
Wenn sie zu wenig Masse haben, um Kernfussionsprozesse in ihrem Inneren zu starten - woher kommt dann die Energie, die sie abstrahlen?

Naja, ob die hell leuchten ist eine Frage der Perspektive.  

Aber dass Braune Zwerge keine Kernfusion betreiben, stimmt so pauschal nicht. Ihre Masse reicht lediglich nicht aus, um die Wasserstofffusion in Gang zu bringen, die für Hauptreihensterne so charakteristisch ist. Gerade in ihren jungen Jahren (so wie bei den beiden oben in Jerrys Beitrag) sind Braune Zwerge ab 13 Jupitermassen in der Lage Deuterium (schwerer Wasserstoff) zu fusionieren, wofür nicht so viel Energie notwendig ist wie für normalen Wasserstoff (auch Lithiumfusion kann in manchen Fällen möglich sein). Daher kommt also schonmal ein Teil der abgestrahlten Energie. Der Rest der Strahlung hat thermische Ursachen und führt dazu, dass Braune Zwerge im Laufe ihres Lebens immer weiter abkühlen.

Moin Jörg,

Wie kommt es, daß diese Braunen Zwerge so hell leuchten?

Sie leuchten auch nicht hell; aber diese Aufnahmen sind im Infrarotbereich mit Filter H, J und K. Deshalb scheinen sie so hell. (Sorry, hatte ich vergessen zu erwähnen )

Jerry

Sie leuchten auch nicht hell; aber diese Aufnahmen sind im Infrarotbereich mit Filter H, J und K. Deshalb scheinen sie so hell.

Wenn wir sie noch nach 450 Lichtjahren fotografieren können und sie dabei nichtmal wesentlich dunkler erscheinen, als andere Sterne, dann leuchten sie schon ziemlich hell.

Wenn sie sich im Infraroten besonders gut fotografieren lassen, tut das der Sache keinen Abbruch.
Dann leuchten sie eben im Infrarotem hell.
Auf jeden Fall strahlen sie ziemlich viel Energie ab, die sie ja irgendwie dazu freimachen müssen.

Deuterium wäre denkbar, aber davon gibt es gewöhlich nicht viel.
Lithium bei so wenig Temperatur und Druck?

Moin,

Auf jeden Fall strahlen sie ziemlich viel Energie ab, die sie ja irgendwie dazu freimachen müssen

wie echte junge Sonnen besitzen auch junge Braune Zwerge ein turbulentes Innenleben, sie bilden aber keine Schalenstruktur aus. Sie sind vollständig konvektiv, das heißt es findet ein Materietransport vom Kern bis zur Oberfläche statt. Wenn der Himmelskörper dazu noch schnell rotiert, kann ein komplexes Magnetfeld entstehen, welches das Gas in seiner oberen Atmosphäre stark erhitzt. Diese braunen Zwerge müssen aber jünger sein wie 1 Mrd Jahre. Und das ist ja bei *SSTB213 J041757* der Fall.

Jerry

Das wäre eine Erklärung.

Lithium bei so wenig Temperatur und Druck?

Das können wenn überhaupt nur die schwersten unter den Braunen Zwergen (als Massegrenze werden da 65 Jupitermassen angegeben). Die notwendige Temperatur um Lithium mit Wasserstoff zu fusionieren, wobei zwei Heliumkerne herauskommen, ist etwas niedriger als die, die notwendig ist um tatsächliche Wasserstofffusion zu betreiben. Daher können sehr schwere Braune Zwerge das, obwohl sie keinen Wasserstoff an sich fusionieren können.

Was dabei mit dem Lithiumisotop passiert, das nur 3 Neutronen hat, weiß ich nicht.

Generell findet alles was mit Deuterium, Lithium und Fusion zu tun hat aber wie gesagt nur in den jüngeren Jahren so eines Braunen Zwerges statt.

Und schon wieder ein neuer Kälterekord für Braune Zwerge: SDSS1416+13B, die kleinere Komponente eines Braune-Zwerge-Doppelsystems, soll nach Messungen mit dem United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) auf Hawaii und dem Spitzer-Weltraumteleskops lediglich eine effektive Temperatur von rund 200° C aufweisen. 

http://www.herts.ac.uk/news-and-events/latest-news/Astronomers-discover-cool-stars-in-nearby-space.cfm

Moin,

aus Aufnahmen vom Spitzer haben Astronomen 14 Beinahe-Sterne entdeckt, die sich in der näheren Umgebung unseres Sonnensystems befinden.


Name: SDWFS J143524.44+335334.6
Type: Star > Type > Brown Dwarf
spitzer.caltech.edu/images

This image shows what astronomers think is one of the coldest brown dwarfs discovered so far (red dot in middle of frame). The object, called SDWFS J143524.44+335334.6, is one of 14 such brown dwarfs found by NASA's Spitzer Space Telescope using infrared light. Follow-up observations are required to nail down this "failed" star's temperature, but rough estimates put this particular object at about 700 Kelvin (800 degrees Fahrenheit).

Die Astronomen fanden diese Braunen Zwerge unter rund 400.000 Objekten, die Spitzer bei einem besonders gründlichen Blick auf einen kleinen Ausschnitt des Himmels sondiert hatte. Anhand des jeweiligen Infrarotspektrums konnten die Forscher nicht nur die Braunen Zwerge identifizieren, sondern auch deren Eigenschaften präziser bestimmen. Keiner der jetzt neu gesichteten ist deutlich wärmer als 300 °C, einen Braunen Zwerg gibt es, dessen Temperatur sogar kühler als 200 °C ist.

Jerry

Mit dem CoRoT-Weltraumteleskop hat man einen Braunen Zwerg gefunden, der Transits macht. CoRoT-15b umkreist seinen Stern in 3.06 Tagen. Dabei hat er eine Größe von 1.12(+0.30-0.15) Jupiterradien und eine Masse von 63.3(+-4.1) Jupitermassen. CoRoT 15 ist ein sonnenähnlicher Stern (fast identische Metallizität) vom F7V-Typ. Zusätzliche Messungen (um Bahn und Masse zu bestimmen) wurden von HARPS(ESO/La Silla) und HIRES(Keck/Hawaii) durchgeführt.

CoRoT-15b ist nach CoRoT-3b und LHS6343C erst der dritte Braune Zwerg, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist.

mfg websquid

us Aufnahmen vom Spitzer haben Astronomen 14 Beinahe-Sterne entdeckt, die sich in der näheren Umgebung unseres Sonnensystems befinden.

Weißt du zufällig, wie nahe??

Mit dem CoRoT-Weltraumteleskop hat man einen Braunen Zwerg gefunden, der Transits macht. CoRoT-15b umkreist seinen Stern in 3.06 Tagen. Dabei hat er eine Größe von 1.12(+0.30-0.15) Jupiterradien und eine Masse von 63.3(+-4.1) Jupitermassen.

CoRoT-15b ist nach CoRoT-3b und LHS6343C erst der dritte Braune Zwerg, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist.

Könnten nicht viel mehr BZ Sonnen umrunden? Ich meine, wenn er wie bei uns jenseits der Plutobahn ist und es somit nur alle 1000 Jahre einen Transit gibt, könnte man doch auch glauben, die gehören nicht zusammen...

Könnten nicht viel mehr BZ Sonnen umrunden? Ich meine, wenn er wie bei uns jenseits der Plutobahn ist und es somit nur alle 1000 Jahre einen Transit gibt, könnte man doch auch glauben, die gehören nicht zusammen...

Du hast recht, aber sowas ist schwierig nachzuweisen. Viele BZ werden ja über Transits entdeckt, die mehrfach beobachtet werden müssen, um klare Aussagen zu treffen. Wir haben aber noch keinen Stern 3000 Jahre lang beobachtet .
Wenn man andere Braune Zwerge so weit weg von einem Stern entdeckt, muss man auch sehr präzise die Geschwindigkeiten vermessen, um festzustellen, ob es sich um ein System oder eine Zufallsbegegnung handelt. Das wird wohl kaum gemacht, bzw nimmt auch längere Zeit in Anspruch und kann darum in den meisten Fällen noch gar nicht abgeschlossen sein.

mfg websquid

Und schon wieder ein neuer Kälterekord für Braune Zwerge: SDSS1416+13B, die kleinere Komponente eines Braune-Zwerge-Doppelsystems, soll nach Messungen mit dem United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) auf Hawaii und dem Spitzer-Weltraumteleskops lediglich eine effektive Temperatur von rund 200° C aufweisen.

...und die Niedrigrekordjagd geht weiter: In Zusammenarbeit der Teleskope VLT, Keck und Canada-France-Hawaii-Teleskop konnte ein Doppelsystem aus Braunen Zwergen ausfindig gemacht werden, wobei der kühlere der beiden Tandempartner eine Oberflächentemperatur von lediglich 100° C aufweist. Die Temperaturmessung wurde mit dem X-Shooter-Spektrographen am VLT durchgeführt, während mit Hilfe der beiden anderen Teleskope die Entfernung (ca. 75 Lichtjahre) und die Doppelsternnatur des Systems (Keck) mit der Designation CFBDSIR 1458+10 festgestellt wurde.

Hier sieht man die beiden auf einem Bild des Keck II Teleskops auf Hawaii:

Credit: Michael Liu, University of Hawaii

Damit verwischen die Grenzen zwischen Gasplaneten und Braunen Zwerge weiter. Bei 100° C. könne es demnach bereits Wasserdampfwolken in der Atmosphäre geben, so Michael Liu von der University of Hawaii.

Der nächste Schritt wäre nun eine Massenbestimmung und die spektrographische Suche nach bestimmten chemischen Verbindungen in der Atmosphäre.

Mehr dazu bei der ESO: http://www.eso.org/public/germany/news/eso1110/

Hallo,

Wissenschaftler des Leibnitz-Instituts für Astropysik Potsdam gelang die Entdeckung zwei braune Zwerge von nur rund 15 und 18 Lichtjahre von der Sonne entfernt.

Die beiden haben die Bezeichnung WISE J9245+0223 und WISE J1741+2553. Für die Entdeckung haben die Forscher die erst kürzlich veröfentlichte Daten des NASA-Satelliten WISE benutzt.





Quelle:http://www.aip.de/de/aktuelles/presse/two-new-brown-dwarf-solar-neighbours-discovered


Gruss Bernard7

Ich hab den Alptraum, daß wir so ein dunkles Schwerkraft-Monster entdecken, daß sich Richtung inneres Sonnensystem bewegt und so nebenbei die Bahnen der äusseren Planeten, der Hauptgürtel-Asteroiden und im inneren Sonnensystem durch die Schwerkraft verändert...

Natürlich weiss ich, daß das irrsinnig unwahrscheinlich ist, aber es ist nicht unmöglich...

So ein 50 Jupitermassen-Brocken wär das Ende für die Erde, wenn sie unglücklicherweise dem Braunen Zwerg zu nahe käme, da hilft kein Bruce Willis mehr mit Bohr-Gerät...

Hallo AndiJe,

dein Alptraum gehört aber schon in den Bereich der Weltuntergangsszenarien und hat wenig mit der Erforschung von braunen Zwergen zu tun
Ganz null ist die Wahrscheinlichkeit dafür natürlich nicht, aber vernachlässigbar gering, wie der Physiker gern sagt.

15 bzw. 18 Lichtjahre ist zwar bildlich gesprochen, wenn das Sonnensystem der Vorgarten ist, gerade mal an der nächsten Kreuzung, aber weit genug ist es, dass die beiden braunen Zwerge keinerlei Auswirkungen auf das Sonnensystem haben werden.

Grüße,
Olli

15 bzw. 18 Lichtjahre ist zwar bildlich gesprochen, wenn das Sonnensystem der Vorgarten ist, gerade mal an der nächsten Kreuzung, aber weit genug ist es, dass die beiden braunen Zwerge keinerlei Auswirkungen auf das Sonnensystem haben werden.

Grüße,
Olli

Ja, vor den 2 braven braunen Zwergen hab ich ja keine Alpträume, aber wenn es vagabundierende Sterne gibt, dann gibts sicher auch BZ, die herumstreunen, weil sie keinen Stern haben. Und da man sie da kaum wahrnehmen kann, wär ich sehr froh, wenn das die nächsten Braunen Zwerge wären.

Die relative Bedrohung durch NEOs reicht mir, aber das ist schon wieder ein anderes Thema...

Hallo Zusammen,

Astronomen finden extremes Wetter auf einer fremden Welt
ein Astronomen -Team der University of Toronto hat mit der Infrarot-Kamera des 2,5 m Teleskop auf dem Las Campanas Observatory in Chile wiederholt über mehrere Stunden von den Braunen Zwerg 2MASS J21392676 0220226 oder 2MASS 2139 Bilder erfasst.
In dieser Zeitspanne zeichneten sie die größten Unterschiede in der Helligkeit an einem kühlen Brauen Zwerg auf.
Doktorand Jacqueline Radigan, Hauptautor des Papiers,
führte aus, das sie feststellen konnten, das der Braune Zwerg die Helligkeit um satte 30 Pozent in knapp acht Stunden gewechselte.
Die beste Erklärung ist, das die helleren und dunkleren Flecken der Atmosphäre durch die Drehung des Braunen Zwerges um die eigene Achse für die Astronomen sichtbar wird, sagte Radigan.
Die Astronomen vermuten,
das ein gigantischer Sturm, evtl. vergleichbar mit dem großen Roten Fleck auf Jupiter, auf diesem Braunen Zwerg tobt.
Auch können die Wissenschaftler, je heißer es wird, durch die großen Löcher in der Wolkendecke in die tieferen Schichten der Atmosphäre sehen.

Nach theoretischen Modellen bilden sich Wolken in den Atmosphären von Brauen Zwergen und Riesen Planeten, wenn winzige Staubkörner aus Silikaten und Metallen kondensieren.
Die Tiefe und das Profil von 2MASS 2139 der Helligkeitsschwankungen hat sich über Wochen und Monate verändert.
Das deuten nach den Ansichten der Forscher darauf hin,
dass sich das Wolkenmuster in der Atmosphäre mit der Zeit weiterentwickelt.
Die Astronomen hoffen durch das Messen der Wolkenveränderungen auf dem Braunen Zwerg Rückschlüsse auf die atmosphärischen Windgeschwindkeiten in den Planetenatmosphären erstellen zu können.
Quelle:
http://www.artsci.utoronto.ca/main/media-releases/astronomers-find-extreme-weather-on-an-alien-world

Eine starke künstlerische Darstellung von dem Geschehen auf dem Braunen Zwerg von Jon Lomberg:
 http://www.artsci.utoronto.ca/main/media-releases/2MASS2139_ArtByJonLomberg.jpg

der Bericht per PDF
http://www.astro.utoronto.ca/~radigan/weather/bdweather.pdf

Gertrud

Überraschenderweise besitzt der Braune Zwerg ISO-Oph 102 eine dichte Staubscheibe, in der sich vielleicht sogar Gesteinsplaneten bilden könnten. Mehr im Portal: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/30112012122359.shtml

Wir haben zwei neue Nachbarn: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/11032013202957.shtml

Nur 6,5 Lichtjahre bis zum jetzt neu entdeckten Paar Brauner Zwerge.

Nicht schlecht, wuntdert mich dass das erst so spät entedeckt wird ^^