Das andere Ende der Planetenskala

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Die Definition eines „Planeten“ ist sehr umstritten. Der allgemeine Konsens ist, dass ein Objekt, das Deuterium (eine Form von Wasserstoff, die ein Neutron im Kern hat und bei niedrigeren Temperaturen fusionieren kann) unterstützen kann, ein brauner Zwerg ist, während alles darunter ein Planet ist. Diese Grenze wurde auf etwa 13 Jupitermassen geschätzt, aber während diese Linie im Sand zunächst klar zu sein scheint, untersucht ein neues Papier die Schwierigkeit, diesen Unterscheidungsfaktor festzulegen. Braune Zwerge waren viele Jahre lang Fabelwesen. Ihre niedrigen Temperaturen machten es selbst während der Deuteriumfusion schwierig, sie zu erkennen. Während viele Kandidaten als Braune Zwerge vorgeschlagen wurden, haben alle den Unterscheidungstest, Lithium in ihrem Spektrum zu haben (das durch die Temperaturen der traditionellen Wasserstofffusion zerstört wird), nicht bestanden. Dies änderte sich 1995, als das erste Objekt mit geeigneter Masse entdeckt wurde, als die 670,8-nm-Lithiumlinie in einem Stern mit geeigneter Masse entdeckt wurde.

Seitdem hat die Anzahl der identifizierten Braunen Zwerge erheblich zugenommen, und Astronomen haben entdeckt, dass sich der niedrigere Massenbereich der angeblichen Braunen Zwerge mit dem der massiven Planeten zu überschneiden scheint. Dies schließt Objekte wie CoRoT-3b ein, einen Braunen Zwerg mit ungefähr 22 Jupiter-Massen, der in der terminologischen Schwebe existiert.

Das von David Speigel aus Princeton geleitete Papier untersuchte eine Vielzahl von Anfangsbedingungen für Objekte nahe der Deuteriumbrenngrenze. Unter den eingeschlossenen Variablen berücksichtigte das Team den anfänglichen Anteil von Helium, Deuterium und „Metallen“ (alles höher als Helium im Periodensystem). Ihre Simulationen zeigten, dass wie viel und wie schnell das Deuterium brannte, stark von den Startbedingungen abhing. Objekte, die mit einer höheren Heliumkonzentration beginnen, benötigten weniger Masse, um eine bestimmte Menge Deuterium zu verbrennen. In ähnlicher Weise schmilzt die Deuteriumfraktion umso leichter, je höher sie ist. Die Unterschiede in der erforderlichen Masse waren ebenfalls nicht subtil. Sie variierten um bis zu zwei jovianische Massen und erstreckten sich nur über das 11-fache der Jupitermasse, weit unter der allgemein akzeptierten Grenze.

Die Autoren schlagen vor, dass eine solche Definition aufgrund der inhärenten Verwirrung in den Massengrenzen möglicherweise nicht die „nützlichste Abgrenzung zwischen Planeten und Braunen Zwergen“ ist. Daher empfehlen sie Astronomen, bei ihren Klassifikationen besondere Sorgfalt walten zu lassen und zu erkennen, dass möglicherweise eine neue Definition erforderlich ist. Eine mögliche Definition könnte Überlegungen zur Entstehungsgeschichte von Objekten im fraglichen Massenbereich beinhalten; Objekte, die sich in Scheiben um andere Sterne gebildet haben, werden als Planeten betrachtet, während Objekte, die sich durch Gravitationskollaps gebildet haben, unabhängig von dem Objekt, das sie umkreisen, als braune Zwerge betrachtet werden. In der Zwischenzeit wird bei Objekten wie CoRoT-3b weiterhin über ihre taxonomische Kategorisierung diskutiert.

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