Einzigartige Follow-up-Beobachtungen, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA durchgeführt wurden, liefern wichtige Belege für die Existenz eines Kandidaten für einen Planetenbegleiter eines relativ hellen jungen braunen Zwergsterns, der sich 225 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Hydra befindet.
Astronomen des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile entdeckten den Planetenkandidaten im April 2004 mit Infrarotbeobachtungen unter Verwendung adaptiver Optik, um ihre Sicht zu schärfen. Die VLT-Astronomen entdeckten ein schwaches Begleitobjekt des braunen Zwergsterns 2MASSWJ 1207334-393254 (auch bekannt als 2M1207). Das Objekt ist ein Kandidatenplanet, da es nur ein Siebenhundertstel der Helligkeit des Braunen Zwergs (bei den mit dem VLT beobachteten Wellenlängen über Hubble) beträgt und bei knapp 1800 Grad Fahrenheit schimmert, was kühler als eine Glühbirne ist Glühfaden.
Da ein extrasolarer Planet noch nie direkt abgebildet wurde, erforderte diese bemerkenswerte Beobachtung Hubbles einzigartige Fähigkeit, Nachbeobachtungen durchzuführen, um zu testen und zu validieren, ob es sich tatsächlich um einen Planeten handelt. Hubbles Nahinfrarotkamera und NICMOS-Kamera (Multi-Object Spectrometer) führten komplementäre Beobachtungen durch, die bei Beobachtungen mit kürzeren Infrarotwellenlängen vom Boden aus nicht möglich waren. Diese Wellenlängenabdeckung ist wichtig, da sie zur Charakterisierung der physischen Natur des Objekts benötigt wird.
Mit NICMOS wurden im August 2004 sehr hochpräzise Messungen der relativen Position zwischen Zwerg und Begleiter durchgeführt. Die Hubble-Bilder wurden mit den früheren VLT-Beobachtungen verglichen, um festzustellen, ob die beiden Objekte wirklich gravitativ gebunden sind und sich daher gemeinsam über den Himmel bewegen . Trotz der vier Monate zwischen den Beobachtungen von VLT und NICMOS können Astronomen die Wahrscheinlichkeit, dass der vermutete Planet tatsächlich ein Hintergrundobjekt ist, fast ausschließen, da sich seine Position relativ zum Zwerg nicht merklich geändert hat.
Wenn die beiden Objekte tatsächlich gravitativ miteinander verbunden sind, sind sie mindestens 5 Milliarden Meilen voneinander entfernt, etwa 30 Prozent weiter voneinander entfernt als Pluto von der Sonne entfernt ist. Angesichts der Masse von 2M1207, die aus seinem Spektrum abgeleitet wird, würde das Begleitobjekt träge 2.500 Jahre brauchen, um eine Umlaufbahn zu vollenden. Daher würde jede Relativbewegung, die zwischen den beiden auf viel kürzeren Zeitskalen gesehen wird, den Kandidatenplaneten als Hintergrundinterloper und nicht als gravitationsgebundenen Planeten offenbaren.
"Die NICMOS-Photometrie stützt die Vermutung, dass der Planetenkandidat etwa die fünffache Masse des Jupiter hat, wenn er tatsächlich den Braunen Zwerg umkreist", sagt Glenn Schneider von der University of Arizona. „Die NICMOS-Positionsmessungen im Vergleich zu VLTs zeigen, dass das Objekt ein echter (und damit umlaufender) Begleiter mit einem Konfidenzniveau von 99 Prozent ist. Weitere geplante Hubble-Beobachtungen sind jedoch erforderlich, um die Wahrscheinlichkeit von 1 Prozent auszuschließen, dass es sich um ein zufälliges Hintergrundobjekt handelt was den Zwerg nicht umkreist. “
Schneider präsentiert diese neuesten Hubble-Beobachtungen heute auf dem Treffen der American Astronomical Society in San Diego, Kalifornien.
Der Kandidatenplanet und der Zwerg befinden sich in der nahe gelegenen TW Hydrae-Vereinigung junger Sterne, die schätzungsweise nicht älter als 8 Millionen Jahre sind. Die Hubble NICMOS-Beobachtungen ergaben, dass das Objekt bei längeren Wellenlängen extrem rot und relativ viel heller ist. Die Farben entsprechen den theoretischen Erwartungen für ein etwa 8 Millionen Jahre altes Objekt, das etwa fünfmal so massereich ist wie Jupiter.
Weitere Hubble-Beobachtungen des NICMOS-Teams sind im April 2005 geplant.
Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung
