Planemo
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Als Planemo (von engl.: planetary mass object) bezeichnet man im weiteren Sinne einen durch die Eigenschwerkraft rund geformten Himmelskörper, der es während seiner gesamten Lebenszeit nicht schafft, eine stellare Kernfusion zu zünden (als Fixstern aufzuleuchten). Hierzu gehören demnach große Monde, Planeten und kleine Braune Zwerge - nicht jedoch Kometen, Asteroiden, Gasnebel und die meisten Kuipergürtelobjekte (transneptunische Plutinos), sofern sie nicht wie Eris und Pluto rund sind. Von der Masse bzw. Größe her liegen Planemos also unter der der Fixsterne. Alle Himmelskörper, die noch kleiner als Planemos sind, können jedenfalls mangels Masse keine runde Form ausbilden (Beispiel: Die mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA in der Umgebung von Planemo-Objekt Ssc2005-10c bei Stern HD69830 entdeckten Asteroiden - siehe Abbildung; der Asteroidengürtel hat die etwa 25fache Masse des Unsrigen, ist dem Stern jedoch so nahe wie die Venus der Sonne. Der Planemo erfüllt "Schäferhundfunktion" ähnlich wie Jupiter für den Asteroidengürtel unseres Sonnensystems).
Objekte kleiner als Braune Zwerge, die um keinen Stern kreisen und für die es vorher keinen Namen gab, werden ebenso zu den Planemos gezählt wie große Monde und wie Planeten selbst.
Im engeren Sinne sind Planemos nur die Himmelskörper, die kein Zentralgestirn umkreisen. In diesem Sinne unterscheidet man sie von jenen Planemos, die den Status Planet (Trabanten unserer Sonne) bzw. Exoplanet (als nichtleuchtende Begleiter anderer Fixsterne oder Sternsysteme) aufweisen.
Größere Planemos sind als Braune Zwerge wohl nur in der Entstehungsphase auffindbar (weil sie dann durch beim Schrumpfungsprozess frei werdende Gravitationsenergie aufleuchten). Kalte, bei keinem Fixstern befindliche Planemos sind mangels Lichtquelle und -reflexion extrem schwer zu finden. Einzelne Planemos können zwar Planeten haben, aber Leben kann auf diesen aus Mangel an Licht und Wärme wohl kaum entstehen, da eine Kosmochemie chemischer Reaktionen ohne Aktivierungsenergie in Form von Wärme nicht ablaufen kann.
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[Bearbeiten] Vereinzelte Planemos: Cha 110913-773444
Ein Planemo ist z. B. das Objekt Cha 110913-773444. Es ist für einen Braunen Zwerg zu klein und kann daher als Planet ohne Stern angesehen werden (Masse: 8 mal Jupiter bzw. 0,008 mal Sonne). Um ihn existiert eine Staubscheibe, in welcher sich Planeten bzw. Monde bilden könnten. Es liegt im Sternbild Chamäleon, weist ein Alter von nur 2 Millionen Jahren auf und befindet sich in einer Entfernung von 500 Lichtjahren. US-Astronom Kevin Luhmann und Kollegen haben 2005 diesen Himmelskörper entdeckt, der sich einfach nicht einordnen ließ, obwohl in dessen Umgebung Planeten entstehen: Eine sich verdichtende, nur 2 Millionen Jahre alte Gaskugel mit einer Staubscheibe drum herum. Er ist lediglich achtmal so schwer wie der Jupiter – und somit wohl kein Fixstern. Somit stellt sich die Frage, ob noch von einem Braunen Zwerg die Rede sein kann (Mindestmasse: 13 x Jupiter) - oder ob es sich vielmehr um einen Planeten handelt. Aber ohne Stern? Bei der Diskussion in der Fachwelt entstand so der Begriff "Planemo".
Entdeckt wurde Cha 110913-773444 mit dem Weltraumteleskop Spitzer, das den Kosmos im Bereich des Infrarotlichts untersucht. Luhman hatte schon 2004 den damals kleinsten bekannten Braunen Zwerg entdeckt, der ebenfalls von einer protoplanetaren Staubscheibe umgeben ist. Dieses Objekt - OTS 44 – hat fünfzehn Jupitermassen, es ging also gerade noch als Stern durch (Brauner Zwerg). Cha 110913-773444 besitzt jedoch nur etwa die Hälfte der Masse von OTS 44. Wenn die protoplanetare Scheibe um Cha 110913-773444 sich irgendwann einmal zu Planeten verdichtet haben wird, dann wird eine Art Mini-Sonnensystem im Chamäleon schweben. Sein Zentral-"Stern" (Planemo Cha 110913-773444), seine Mini-Planeten und deren Umlaufbahnen sind insgesamt dann rund hundertmal kleiner als unser Sonnensystem.
[Bearbeiten] Planemos im Orbit fremder Sterne: Exoplaneten
Zu den Planemos der Gruppe "Exoplaneten" gehören Objekte wie die Begleiter von Gliese 876 (siehe Bild und unten), Gliese 86 und 581, Beta Hydri, Fomalhaut, Wega, HD 365110, 6983012 und 149026, 55 Cancri, Ypsilon Andromedae, 47 Ursae Majoris, 51 Pegasi und Bellerophon sowie My Arae.
Im Folgenden werden einige Planemos vom Typ der Exoplaneten näher beschrieben:
[Bearbeiten] HD 149026
Ein gelber Stern, um den alle 2,87 Tage in 0,046 AE Abstand ein saturngroßer Gasplanet kreist und von uns aus gesehen einen Transit vollführt. Er hat 36 % der Masse des Jupiters (Typ: "Hot Jupiter", 72 % dessen Durchmessers). Über 50% seiner Masse (etwa 70 Erdmassen) entfallen dabei interessanterweise auf einen festen Kern (So etwas kennt man noch von keinem anderen Gasriesen!). Das im Sternbild Herkules befindliche, 250 Lichtjahre entfernte Zentral-Objekt (Stern-Spektralklasse: G0; spektroskopische Größenklasse: 8,15 m) hat 1,3 Sonnenmassen.
[Bearbeiten] Lalande 21185
Dieser Rote Zwerg liegt im Großen Bären (Alter 3-10 Md. Jahre, 7,5ter Größe, Spektralklasse M2n). Der 8,312 Lichtjahre entfernte Zwergstern mit nur 0,00568facher Sonnenleuchtkraft (bei nur 0,393fachem Sonnendurchmesser und 0,403 Sonnemnassen) hat zwei bekannten Exoplaneten, beides Gasriesen, die weit draußen liegen. Im Raum in größerer Nähe des Zentralgestirnes ist Platz für Gesteinsplaneten, die lebensfreundliche Temperaturen bieten könnten. Die Radialgeschwindigkeit des Systems beträgt -84,3 km/s.
Das neu entdeckte Planemo OGLE-2005-BLG-390Lb ähnelt Lalande 21185 B insofern als dass es ebenfalls weit entfernt vom Zentralgestirn schwebt und somit ebenso kalt sein dürfte.
[Bearbeiten] Epsilon Eridani
Hier hat ein orangener, sonnenähnlicher Stern einem Gasplaneten (Möglicherweise besitzt Epsilon Eridani ein ganzes Planetensystem!) sowie eine Staubscheibe. Dieser 10,50 Lichtjahre entfernte, nur 800 Millionen Jahre junge Planemo - der bekannte Planet von Epsilon Eridani - hat 1,5 Jupitermassen und umkreist den Stern alle 6,85 Jahre in 1,9 - 3,7 AE Abstand.
[Bearbeiten] Gliese 876
Der Rote Zwerg Gliese 876 im Wassermann (Leuchtkraft: 0,0016 x Sonne, Masse: 0,32 x Sonne, Durchmesser: 0,36 x Sonne) ist 11 Milliarden Jahre alt und weist einen der kleinsten bislang entdeckten Planeten auf. Der Planet von der etwa 8-fachen Masse der Erde und deren doppeltem Durchmesser umkreist den Stern der Spektralklasse M3,5 (Größenklasse 10,15) alle 1,94 Tage in einem Abstand von 0,021 AE. Für Leben ist er - egal ob Gas- oder Gesteinsplanet - aufgrund seiner Nähe zum Stern mit 200 - 400 °C wohl zu heiss (ähnlich: My Arae). Zwei weitere, ebenfalls recht heiße Exoplaneten mit der 1,6- und 0,5-fachen Masse des Jupiter umkreisen den Stern in nur 0,21 bzw. 0,13 AE Abstand.
[Bearbeiten] 55 Cancri E
Auf 55 Cancri E, dem Exoplaneten um einen Stern im Sternbild Krebs, müsste es - ähnlich wie auf Gliese 876B - wegen zu großer Nähe zum Zentralgestirn extrem heiß sein. Der Chance zur Bildung eines Gasriesen beraubt, konnte dieses Objekt nach Verdampfung aller flüchtigen Bestandteile von Planetenmasse wohl nur noch eine wenige km dicke Kruste bilden, über der Schwefeldämpfe und einige wenige Wolken aus Gesteinsstaub der letzten Vulkaneruptionen den Horizont der dünnen Restatmosphäre zieren (Zu cghemischen Vorgängen und Stoffverteilungen im Weltraum und auf Planemos vgl. unter Kosmochemie).
[Bearbeiten] Ypsilon Andromedae
Hier finden wir einen Doppelstern aus einem großen gelben Hauptreihenstern und einem weit entfernten Roten Zwerg. Der größere der beiden, Stern A, hat mindestens drei Planemos: 1.) Ypsilon Andromedae b mit einer 0,71-fachen Jupitermasse bei 4,617 Tagen Umlaufdauer und einem geschätzten Temperaturunterschied zwischen Tag- und Nachtseite von 1400 Grad), 2.) Ypsilon Andromedae c mit 2,11-facher Jupitermasse (241,2 Tage Umlaufdauer) - ein Planemo, der sehr warm ist, sich aber am inneren Rand der Lebenszone befinden könnte und 3.) Ypsilon Andromedae d (4,61-fache Jupitermasse, 3,47 Jahre Umlaufdauer), ein Planet, der eher kühl ist, sich aber gerade noch am äußeren Rand der Lebenszone befinden könnte. Das System liegt im Sternbild Andromeda, ist 2,9 - 4,1 Milliarden Jahre alt, 43,93 Lichtjahre entfernt (Radialgeschwindigkeit: -28,7 km/sek) und die Umlaufzeit von Ypsilon Andromedae A und B beträgt 20000 Jahre.
