Luhman-16 B: Der gestreifte Zwerg

Luhman-16 B ist ein Brauner Zwerg – ein Stern, der etwas zu klein war, um wirklich zum Stern zu werden und die Wasserstofffusion in seinem Inneren zu zünden. Braune Zwerge sind etwa so groß wie der Jupiter, aber typischerweise Dutzende Male massereicher. Luhman-16 B ist zusammen mit seinem Bruder Luhman-16 A der erdnächste Vertreter dieser Art von Himmelsobjekt. Außerdem ist er das Ziel der “Majestätischen Dracht” im Proxima-Logbuch 2.

Wegen ihrer Natur – sie leuchten nicht – sind Braune Zwerge ziemlich schwer zu beobachten. Nur mit den richtigen Kniffen finden die Forscher mehr über sie heraus. Und das ist einem Team von Astronomen jetzt gelungen. Ein von der University of Arizona geleitetes Forschungsteam hat dort Bänder und Streifen gefunden, die auf Prozesse hindeuten, die seine Atmosphäre von innen heraus aufwirbeln.

“Wir fragten uns, ob Braune Zwerge wie der Jupiter aussehen, mit seinen regelmäßigen Gürteln und Bändern, die von großen, parallelen, längsgerichteten Jets geformt werden, oder ob sie von einem sich ständig verändernden Muster gigantischer Stürme, die als Wirbel bekannt sind, dominiert werden, wie sie an den Polen des Jupiters zu finden sind”, sagt der Astronom Daniel Apai, außerordentlicher Professor am Department of Astronomy der University of Arizona. Apai ist der Hauptautor einer neuen Studie, die im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde.

Er und sein Team fanden heraus, dass Braune Zwerge dem Jupiter verblüffend ähnlich sehen. Die Muster in den Atmosphären offenbaren Hochgeschwindigkeitswinde, die parallel zum Äquatore verlaufen. Diese Winde vermischen die Atmosphäre und verteilen Wärme aus dem Inneren. Außerdem dominieren, wie beim Jupiter, in den Polarregionen Wirbelstürme.

“Windmuster und großräumige atmosphärische Zirkulationen haben oft tiefgreifende Auswirkungen auf die Atmosphäre von Planeten. Zu wissen, wie die Winde wehen und die Wärme umverteilen, hilft uns, das Klima, die Temperaturextreme und die Entwicklung von Braunen Zwergen im Allgemeinen zu verstehen”, sagt Apai. Das Team nutzte das Weltraumteleskop TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) der NASA.

“Das Weltraumteleskop TESS wurde zwar für die Suche nach extrasolaren Planeten entwickelt, lieferte aber auch diesen unglaublich reichhaltigen und aufregenden Datensatz über den uns am nächsten gelegenen Braunen Zwerg”, so Apai. “Mit fortschrittlichen Algorithmen, die von Mitgliedern unseres Teams entwickelt wurden, konnten wir sehr präzise Messungen der Helligkeitsänderungen während der Rotation der beiden Braunen Zwerge erhalten. Die Braunen Zwerge werden immer dann heller, wenn hellere atmosphärische Regionen in die sichtbare Hemisphäre eintreten, und dunkler, wenn diese aus dem Sichtfeld rotieren.”

Da das Weltraumteleskop extrem präzise Messungen liefert und nicht durch Tageslicht unterbrochen wird, sammelte das Team mehr Rotationen als je zuvor und erhielt so den detailliertesten Blick auf die atmosphärische Zirkulation eines Braunen Zwergs.

“Kein Teleskop ist groß genug, um detaillierte Bilder von Planeten oder Braunen Zwergen zu liefern”, sagte Apai. “Aber indem man misst, wie sich die Helligkeit dieser rotierenden Objekte im Laufe der Zeit verändert, ist es möglich, grobe Karten ihrer Atmosphären zu erstellen – eine Technik, die in Zukunft auch dazu verwendet werden könnte, erdähnliche Planeten in anderen Sonnensystemen zu kartieren, die sonst schwer zu sehen wären.”

Mit Hilfe des Weltraumteleskops TESS fanden die Astronomen heraus, dass die Atmosphäre des nahen Braunen Zwerges Luhman-16 B von schnellen, globalen Winden dominiert wird, die dem Jetstream-System der Erde ähneln. (Bild: Daniel Apai)
In die Dunkelheit

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11,99 €eBook: 2,99 €
Autor:
Bücherserien: Proxima-Logbücher, Book 2
Genre: Hard Science Fiction

Luhman 16 ist ein Doppel-System aus Braunen Zwergen – Sternen, die es nicht geschafft haben, den nuklearen Fusionsprozess in ihrem Inneren zu zünden. Auf den sie umkreisenden Planeten geht deshalb nie die Sonne auf, wie die Menschen es kennen.

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.