Ein Himmel voller… Planeten?

Der Himmel ist voller Sterne. Ok, mit freiem Auge sehen wir selbst unter besten Bedingungen nur knapp 6000 davon aber wir wissen, dass es allein in unserer Galaxie, der Milchstraße ein paar hundert Milliarden Sterne gibt (und ein paar hundert Milliarden Galaxien im Universum). Natürlich sind Sterne nicht alles. Es gibt auch Planeten – wir leben auf einem davon. Und wir wissen seit 1995, dass es auch Planeten gibt, die um andere Sterne kreisen. Davon kennen wir schon mehr als 500 und es ist klar, dass Planeten nichts Außergewöhnliches sind, sondern im Universum häufig vorkommen. Astronomen haben nun aber herausgefunden, dass es vermutlich in unserer Milchstraße mehr Planeten gibt als Sterne. Und damit sind keine Planeten wie unsere Erde gemeint; Planeten die einen Stern umkreisen. Sondern sogenannte “free-floating planets”, also Planeten die ohne an einen Stern gebunden zu sein alleine durch den interstellaren Raum ziehen.

Planeten ohne Stern? Die sich durch den interstellaren Raum bewegen? Und es gibt mehr davon als Sterne? Da stellen sich gleich mal einige Fragen. Wie kann man solche Planeten beobachten? Und wo kommen die alle überhaupt her?

Glücklicherweise lassen sich beide Fragen beantworten! Fangen wir mit der ersten an. Planeten entdecken ist nicht einfach. Direkt sehen kann man sie nur in den seltensten Fällen. Normalerweise werden sie von ihren viel helleren Sternen überstrahlt. Das fällt bei den free-floating-planets weg. Aber dafür sind sie einfach komplett dunkel. Sie erzeugen ja selbst kein Licht und leuchten daher gar nicht. Auch die indirekten Methoden der Planetenentdeckung funktionieren hier nicht. Die meisten Exoplaneten werden ja entdeckt, weil man beispielsweise nach dem Wackeln des Sterns sucht, das von der Anwesenheit des Planeten verursacht wird. Oder nach den periodischen Schwankungen der Helligkeit des Sterns die entsteht, weil der Planet immer wieder vor der Sternenscheibe vorbei zieht und sein Licht kurzfristig ein klein wenig abschwächt. Da bei den interstellaren Planeten nun aber gar kein Stern da ist, klappen diese Methoden auch nicht. Glücklicherweise gibt es da noch das sogenannte “microlensing”.

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Beobachtungsdaten (schwarze Punkte) eines microlensing-Ereignis. Die x-Achse zeigt die Zeit in Tagen, die y-Achse die Helligkeit des Sterns (Bild: OGLE, CC-BY-SA 2.5)

Hier nutzt man die Erkenntnis aus, die Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie gewonnen hat: Masse krümmt den Raum. Und da sich Licht immer den kürzesten Weg durch den Raum sucht, können große Massen daher so ähnlich wirken wie optische Linsen. Der gekrümmte Raum verändert den Weg des Lichts. Wenn wir einen weit entfernten Stern betrachten, dann strahlt dessen Licht in alle Richtungen und uns auf der Erde erreicht nur ein bestimmter Teil. Wenn sich nun eine “Linse”, d.h. eine größere Masse, zwischen dem Stern und uns befindet, dann kann die dafür sorgen, dass Lichtstrahlen die normalerweise nicht die Erde erreichen so umgelenkt werden, dass wir sie doch sehen. Im Teleskop macht sich das dann als Anstieg der Helligkeit des Sterns bemerkbar. Wenn man also auf Planetensuche geht, dann probiert man, möglichst viele Sterne zu beobachten und ihre Helligkeit zu messen. Wenn dann zufällig ein free-floating-planet vor einem Stern vorüber zieht, dann wird dessen Helligkeit auf eine charakteristische Art und Weise ansteigen und wieder abfallen.

Genau diese Beobachtungen haben die Wissenschaftler der MOA-Kollaboration durchgeführt. MOA steht für “Microlensing Observations in Astrophysics” und passend zum Akronym steht das zugehörige Teleskop in Neuseeland. Dort hat man 2 Jahre lang jede Menge Sterne in der Nähe des galaktischen Zentrum beobachtet (dort gibts am meisten davon). Dabei wurden jede Menge microlensing-Ereignisse gefunden und bei 10 davon war man sich sicher, dass sie von Planeten stammen (das kann man aus der Dauer und der Intensität des Helligkeitsanstiegs bestimmen). Ein microlensing-Ereignis ist immer einmalig und es lässt sich keine zweite Beobachtung machen um die erste zu bestätigen. Das ist oft ein Problem, in diesem Fall aber haben die MOA-Leute sich mit denen von OGLE zusammen getan. OGLE steht für “Optical Gravitational Lensing Experimen” und ist eine weitere große Beobachtungskampagne bei der nach Planeten gesucht wird. Man hat die Daten verglichen und 7 der MOA-Ereignisse wurden auch von OGLE gemessen!

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Ein Planet, einsam im All (Künstlerische Darstellung, Bild: NASA/JPL-Caltech)

Die gefundenen Planeten sind schwer; etwa doppelt so schwer wie Jupiter. Kleinere Planeten erzeugen kleinere Helligkeitsschwankungen und sind mit den heutigen Methoden schwer zu finden. Außerdem sind die MOA-Planeten weit weg; etwa 10000 bis 20000 Lichtjahre! (Übrigens: auch wenn manche Medienberichte den Eindruck erwecken, als hätten die Astronomen hier erstmals etwas ganz neues entdeckt – free-floating planets kannte man auch schon früher). Aber interessant wird es dann, wenn man die Ergebnisse benutzt um eine Hochrechnung anzustellen. Man weiß ja, wie groß der Bereich ist, den man untersucht hat und wieviel noch übrig ist. Man weiß, wie sensitiv die Instrumente sind, was man damit sehen kann und was nicht. Man kann also nun anhand dessen, was man tatsächlich entdeckt hat ausrechnen, was man vermutlich noch alles entdecken wird, wenn man bessere Instrumente benutzt und den Rest der Galaxie absuchen würde. Und hier kommen die Wissenschaftler auf beeindruckende Zahlen! Etwa 400 Milliarden solcher ungebundenen Planeten könnten durch die Milchstraße ziehen! Das sind in etwa doppelt so viele, wie es Sterne gibt.

Und damit kommen wir zur zweiten Frage: wo kommen die ganzen Planeten her? Hier gibt es mehrere Möglichkeiten. Einerseits könnten die Planeten so entstehen wie die Sterne. Sie könnten durch einen gravitativen Kollaps einer interstellaren Gaswolke entstehen. Wenn diese Wolke klein ist, dann reicht es vielleicht nicht für einen großen Stern sondern es kommt nur ein jupitergroßer Planeten raus. Wenn das so wäre, dann müsste es aber wesentlich weniger free-floating-planets geben! Bei einer Suche wie der von MOA hätte man eine oder zwei Entdeckungen erwartet aber keine zehn! Die nun gewonnen Daten deuten darauf hin, dass die interstellaren Planeten genauso entstehen wie die “normalen” Planeten: in einer Staub- und Gasscheibe um einen Stern. Am Anfang ihres Lebens hatten also auch diese Planeten einen Stern, an den sie gebunden waren und sind erst danach aus dem System rausgeflogen. So etwas kann durchaus passieren. Diverse Modelle der Planetenentstehung zeigen, dass in der Anfangsphase der Planetenentstehung viele Planeten entstehen. Mehr, als die Dynamik eines Systems verträgt. Das bedeutet, Planeten kollidieren miteinander (auch unsere Erde ist ja in der Frühzeit des Sonnensystems mit einem anderen Protoplaneten kollidiert und der Mond ist der sichtbare Überrest dieser Kollision) – oder die gravitativen Interaktionen führen dazu, dass ein paar Planeten aus dem System ausgeworfen werden. Auch die vielen “Hot Jupiters” sind ein Hinweis auf solche Auswurfprozesse. Ein “Hot Jupiter” ist ein sehr großer Planet der sich sehr nah an seinem Stern befindet. So nah, dass die meisten Astronomen davon ausgehen, dass er dort nicht entstanden sein kann. Vielmehr soll er sich im Zuge einer planetaren Migration von seinem weiter entfernten Entstehungsort nahe an den Stern bewegt haben. Andere Planeten die ihm dabei im Weg standen, sind dadurch wahrscheinlich aus dem System geflogen.

Die Suche nach den ungebundenen Planeten und ihre Erforschung steht gerade erst am Anfang. Hier sind noch jede Menge Beobachtungen zu machen und gesicherte Erkenntnisse gibt es kaum. Bei den jetzt entdeckten Planeten könnten auch welche dabei sein, die nicht ungebunden sind, sondern einfach nur sehr, sehr weit von ihrem Stern entfernt. Vielleicht entstehen diese Planeten doch auf andere Art und Weise und stellen eine neue Gruppe an Himmelskörpern da? Vielleicht sind sie doch nicht so zahlreich wie die Hochrechnungen schließen lassen? Eines ist aber sicher: es wird enorm spannend werden! Wenn es tatsächlich so viele Planeten in der Milchstrasse gibt; mehr Planeten als Sterne – dann erscheinen auch Spekulationen über Leben auf solchen Planeten in ganz neuem Licht. Ich bin sehr gespannt, was man hier in den nächsten Jahren noch herausfinden wird. Jetzt kennen wir 10 dieser Planeten. Nächstes Jahr sind es vielleicht schon hundert oder noch mehr und wir können Anfang, eine vernünftige Statistik zu machen. Neue Infraroteleskope können vielleicht die schwache Strahlung naher free-floating planets ausmachen und eine direkte Erforschung ihrer Eigenschaften ermöglichen. Was auch immer wir erfahren werden: ich bin mir sicher, dass es äußerst cool sein wird!

P.S. Nein, die ganze Geschichte hat absolut nichts mit Planet X/Nibiru zu tun. Erstmal behaupten ja die Weltuntergangspropheten dass dieser Planet regelmäßig der Erde nahe kommt (sonst hätten die “alten Zivilisationen” ja auch nichts von ihm wissen können) – es kann also kein free-floating planet sein (wenn es ihn denn gäbe). Und zweitens könnte sich auch so ein Planet nicht vor uns verstecken sondern würde sich durch seine Gravitationskraft lange vorher bemerkbar machen (siehe hier).

P.P.S. Ich konnte leider nicht direkt auf den Nature-Artikel zugreifen sondern nur auf die sekundären Quellen bei Nature, NASA und Bad Astronomy. Ich hoffe, dadurch haben sich keine Fehler ergeben.

P.P.P.S. Gibts eigentlich mittlerweile einen halbwegs offiziellen deutschen Begriff für “free-floating planets”?

Kommentare

  1. #1 Constantin
    18. Mai 2011

    Hallo Florian,

    die free-floating planets sind doch ein guter Kandidat fuer dunkle Materie. Gilt jetzt noch, dass hoechstens 20% der dunklen Materie von MACHOs kommen koennen? Immerhin scheint es deutlich mehr zu geben, als bisher durch Microlensing gefunden wurde?

  2. #2 ...
    18. Mai 2011

  3. #3 HaDi
    18. Mai 2011

    da hab ich gerade Diesen Kommentar geschrieben und wollte enden mit “Florian, ich rechne fest mit einem Artikel” und da ist er auch schon da.

    Danke für diesen schnellen Einsatz. :-)

  4. #4 TW
    18. Mai 2011

    Florian, ich muss Dir wieder einmal meinen Dank und ein großes Kompliment aussprechen.
    SO muss Wissenschafts PR aussehen.
    Erst der Artikel zur Pioneer Anomalie, einem der großen Rätsel der Wissenschaft, dann ein ausführlliches up- to- date Post zu einem Artikel, den der Spiegel erst heute abend herausgebracht hat.
    Ich bin im allgemeinen nur ein stiller Leser, und schreibe eigentlich nur wenn ich eine Frage habe aber ein Kompliment äm späten Abend freut Dich hoffentlich.
    Viele Grüße und weiter so!

  5. #5 Florian Freistetter
    18. Mai 2011

    @Constantin: Naja – die sichtbare Materie macht nur ein Viertel der gesamten Materie (sichtbar + dunkel) aus. Selbst wenn es jetzt doppelt so viel Planeten wie Sterne gibt, dann macht das das Kraut nicht fett ;) So ein Planet wiegt ja auch viel weniger als ein Stern…

    @TW: Danke für das Lob!

  6. #6 HaDi
    18. Mai 2011

    Und zweitens könnte sich auch so ein Planet nicht vor uns verstecken sondern würde sich durch seine Gravitationskraft lange vorher bemerkbar machen

    Genaugenommen wurden diese extrem weit entfernten, schwer zu entdeckenden Planeten erkannt, eben WEIL sie Gravitationseffekte erzeugen. Nämlich den einer Gravitationslinse. Wieder mal ein klarer Hinweis, dass man allein mit Gravitation die wansinnigsten Entdekcengen machen kann, ohne etwas gesehen zu haben.

    Also folgenden Text für die nächsten Tage auf eine F-Taste: “Wenn wir schon Zig-Tausend Lichtjahre entfernte Planeten per Gravitation entdecken können, dann könnten wir das mit nen ´Planeten X´ vor der Haustür schon lange…

  7. #7 Florian Freistetter
    18. Mai 2011

    @TW: “Erst der Artikel zur Pioneer Anomalie, einem der großen Rätsel der Wissenschaft, dann ein ausführlliches up- to- date Post zu einem Artikel, den der Spiegel erst heute abend herausgebracht hat”

    Übrigens: ich nutze SpOn nicht als Quelle ;) Meinen Artikel hab ich schon geschrieben, bevor am Spiegel was dazu erschienen ist… Was Online-Zeitungen angeht, häng ich immer noch an der alten Heimat und lese so gut wie ausschließlich die österreichischen ;)

  8. #8 zwutz
    18. Mai 2011

    mich erstaunt immer wieder die Empfindlichkeit der Messgeräte. Zum Namen: wie wärs mit Freiflugplaneten?

  9. #9 Constantin
    18. Mai 2011

    Danke Florian,
    hab leider in der ersten Aufregung ueber die Entdeckung ein bisserl die Groessenordnungen uebersehen.

  10. #10 TheBug
    18. Mai 2011

    Ich bin immer wieder davon beeindruckt wie genau man messen kann. Die Fehlerkorrekturen und Driftkompensationen für die Sensoren müssen gigantisch sein.

    Und ich bin mal wieder echt angepisst, dass wir keinen Warp Drive haben um so einen Planeten mal zu besuchen :(

  11. #11 TW
    19. Mai 2011

    :D
    Dass Du SPON nicht als Quelle nutzt ist mir schon ganz klar, vor allem angesichts der Länge Deines Artikels. Mich hat halt überrascht dass Du es schaffst, mit einem der großen deutschen Nachrichtenmagazine zeitgleich einen Artikel herauszubringen. Ja, natürlich kann ich mir auch denken, dass die Veröffentlichung des ursprünglichen Papers auch nicht erst heute war.

    Eigentlich stellte dies nur (wieder einmal) einen wilkommenen Anlass für mich dar, ein wenig Lobhudelei zu begehen und Dir dafür zu danken dass Du Dein Wissen auf so anschauliche Weise mit Laien wie mir teilst. Ich bin selbst nur Biologe (in Anbetracht meiner minimalistischen mathematisch- physikalischen Begabung blieb mir nichts anderes übrig ;) ), habe jedoch nie die Faszination verloren, die der Sternenhimmel auf mich ausübt.

    Wissenschaftsblog wie dieses hier und so engagierte (und darf man sagen extrovertierte) Wissenschaftler wie Du sind meiner Meinung nach ein wichtiges Bindeglied zwischen den Menschen, die mit Wissen schaffenden Berufen nichts zu tun haben, nur deren Früchte ernten und diesem Zweig der Erkenntnisgewinnung vielleicht sogar ablehnend gegenüber stehen und Personen, die in der täglichen Spezialisierungsroutine ihres Jobs eine “Fachparallelwelt” leben, die nur aus den neuesten Papers und Konferenzen besteht, die kaum ein anderer begreifen kann.

    Es ist vielleicht ein Kampf gegen Windmühlen, in Anbetracht der Auflagen von Magazinen wie der BILD Zeitung, PM und co. oder Sendungen wie Gelileo ect. aber vielleicht höhlt der stete Tropfen den Stein ein wenig. Gerade deshalb finde ich es WICHTIG dass Leute wie Du und Deine Mitblogger ihre Stimme im Namen der Aufklärung gegen Scharlatanerie, Okkultismus, Panikmache und Geldschneiderei erheben. Jeder Mensch, der durch eure Arbeit erhellt und von naivem Aberglauben abgebracht wird ehrt euren Fleiß.

    Insofern kann ich nur wiederholen: mach(t) weiter so wie bisher, erkläre mir (und den anderen Mitlesern) mehr über die Gesetze des Kosmos, der Physik und die Irrungen und Wirrungen der kleinen Bewohner dieses winzigen abgelegenen Planeten.

  12. #12 christian
    19. Mai 2011

    so ein teil ist ja nicht irgendwie an die ekliptik gebunden. also kann es theoretisch aus allen richtungen kommen. wäre es also möglich, dass so ein planet ein sun-diving planet wird ?

    angenommen, dass geht, bahntechnisch, glaubst würde so ein impakt die sonne irgendwie “massiv” verändern.

    massiv zu verstehen, dass es auswirkungen auf uns hätte. änderung des strahlungshaushaltes, wahrscheinlich gäbe es auch CME, irgendwo muß ja das zeug hin.

    komische vorstellung ich weiß :-).

    gibts eigentlich untersuchungen, was geschieht wenn die sonne von kometen getroffen wird. kann man die impaktzonen (siehe jupiter, da macht ein 4 km teil einen 20000×15000 km “fleck”) hernach sehen, oder schmelzen die schon vorher.

    und komet/planet wäre ja dann ein verhältnis in der größenordnung 1: ein paar milliarden.

  13. #13 HaDi
    19. Mai 2011

    also kann es theoretisch aus allen richtungen kommen. wäre es also möglich, dass so ein planet ein sun-diving planet wird ?

    Die hier entdeckten (und bestätigten) 7 Planeten können nicht in unsere Sonne stürzen. Zumindest nicht so bald. 10.000-20.000 Lichtjahre Entfernung – das dauert ein paar millionen Jahre bis sie bei uns wären, falls sie denn auf direkten Kurs zu unserer Sonne sein sollten. Was aber unwahrscheinlich ist, denn man entdeckte sie ja beim vorbeiziehen an einem hinter ihnen liegenden stern…

    Nichts desto trotz bedeutet dies nicht, dass irgendwann einmal ein grosses Ding direkt auf unsere Sonne zufliegen könnte. Nur hat man so ein Objekt bis jetzt noch nicht entdeckt. Und wie gut die Astronomie im Entdecken inzwischen ist, zeigt ja diese Nachricht!

    gibts eigentlich untersuchungen, was geschieht wenn die sonne von kometen getroffen wird. kann man die impaktzonen (siehe jupiter, da macht ein 4 km teil einen 20000×15000 km “fleck”) hernach sehen, oder schmelzen die schon vorher.

    Das kommt sogar ziemlich oft vor, man nennt sie dann Sungrazer (Sonnenstreifer). Das Sonnenobservatorium SOHO hat seit seinem Start 1995 ca. 200 solcher Kometen entdeckt. Vor ziemlich genau einem Jahr ist einer nicht nur an der äußeren Hülle der Sonne vorbeigestreift, sondern in ihr “eingeschlagen” und wurde dabei beobachtet,.

    Mit den verglühen hast Du recht, das tun sie meistens ziemlich schnell schon bei der Annäherung, da die Sonne doch ziemlich heiss ist. Der KOmet von Mai 2010 war aber wohl ein härterer Brocken als gewöhnlich und gelangte sogar bis in die Chromosphäre. Das ist aber auch nur eine der äußeren Gasschichten der Sonne – “Einschlagen” oder “Zusammenprallen” ist eigentlich was anderes als am Rande eines riesigen Gasballes zu verdampfen.

    angenommen, dass geht, bahntechnisch, glaubst würde so ein impakt die sonne irgendwie “massiv” verändern.

    Bei einen Kometen verändert sich an der Sonne nichts. Das ist so, als wenn man ein paar Salzkörner in einen richtig grossen Topf mit kochenden Wasser fallen lässt.

    … Wenn doch mal etwas so grosses kommt, dass unserer Sonne gefährlich werden könnte – Das Ding müsste dann schon verdammt gross sein, schätze mal mindestens so gross wie die Erde. Einen “Einschlag” auf der Sonne kann man generell nicht mit Aufschlägen von Asteroiden auf der Erde vergleichen, denn auf der Erde schlagen die Asteroiden richtig auf “harten Boden” auf. Bei der Sonne wäre die Kollision eines großen Objektes eher ein “Eintauchen” und der Impaktor würde vorher von den Gravitationskräften der Sonne zerborsten und von den Bruchstücken vieles verglühen. Dann tauchen die kläglichen Reste auch noch in millionen Grad heisse Bereiche der Sonne, während Shoemaker-Levy-9 in den vergleich dazu “kalten” Jupiter einschlugen. Wäre also so als wenn man ein Stück Metall in einen Hochofen schmeisst.

    Aber wenn so ein ganz grosses Ding auf Sonnenkurs auftauchen sollte, dann würden wir das sehr früh merken und es wäre nicht zu verheimlichen. Ob man etwas dagegen tun könnte, ist eine völlig andere Frage… aber so ein gefährliches Objekt ist glücklicherweise weit und breit nicht in Sicht.

  14. #14 MisterX
    19. Mai 2011

    häää der original Artikel kostet 32 US Dollar?? Haben die n schuß??

    btw: interessanter artikel ;)

  15. #15 nihil jie
    19. Mai 2011

    @zwutz

    Planet heisst auch übersetzt (aus dem griechischen) Wanderer, Umherschweifender, Umherziehender (laut wiki). ich finde das ist schon der passende Name und man muss ihn nicht unbedingt modifizieren ;)

  16. #16 Karl Mistelberger
    19. Mai 2011

    “P.P.S. Ich konnte leider nicht direkt auf den Nature-Artikel zugreifen sondern nur auf die sekundären Quellen bei Nature, NASA und Bad Astronomy. Ich hoffe, dadurch haben sich keine Fehler ergeben.”

    http://arxiv.org/pdf/1105.3544v1

  17. #17 Nairolf
    19. Mai 2011

    Planeten ohne Stern? Die sich durch den interstellaren Raum bewegen?

    http://de.wikipedia.org/wiki/Jacques_Laskar sagt: je mehr Planeten rausfliegen, umso
    stabiler wird ein Planetensystem.
    Ich mach jetzt mal eine Abschaetzung:
    Von den urspruenglich 16 Planeten sind 4 in die Sonne gestuerzt oder mit anderen Planeten
    kollidiert. Die restlichen 4 wurden rausgeschleudert. Also gibt es fuer jeden Stern
    ca. 4 freifliegende Planeten .

    P.P.P.S. Gibts eigentlich mittlerweile einen halbwegs offiziellen deutschen Begriff für “free-floating planets”?

    NAIROLF-PLANETEN ! (:-))

  18. #18 Adent
    19. Mai 2011

    Im Kommentar zum Artikel werden solche Planeten unter anderem Steppenwolf (nach Hermann Hesse) genannt, das finde ich ist ein schöner Name ;-).
    Ansonsten, warum nicht eine Abstimmung über den besten Namen für “frei flottierende Planeten” starten?
    Mein erster Vorschlag wäre “Weltraumvagabunden” oder kurz “Charlies”.

  19. #19 Florian Freistetter
    19. Mai 2011

    @christian: “angenommen, dass geht, bahntechnisch, glaubst würde so ein impakt die sonne irgendwie “massiv” verändern”

    Nein, gar nicht.

    “ibts eigentlich untersuchungen, was geschieht wenn die sonne von kometen getroffen wird.”

    Das kann man sogar beobachten. SOHO z.B. hat schon öfter Kometen beobachtet die in die SOnne stürzen. Gibt sogar Videos davon; ich hab nur leider keinen Link parat.

  20. #20 Florian Freistetter
    19. Mai 2011

    @Karl Mistelberger: Ah, jetzt ist er bei arxiv. Danke für den Hinweis!

  21. #21 Arnd
    19. Mai 2011

    Wie wärs mit “völlig losgelöste Planeten”? :o)

  22. #22 Nairolf
    19. Mai 2011

    ** diktator mode on **
    Diese Planeten werden STEPPENWOELFE genannt !
    Und der erste der entdeckt wird bekommt den Namen NAIROLF !
    ** diktator mode off **
    Und wahrscheinlich hat er in seinem Kern einen
    Nuclear Fission Reactor http://nuclearplanet.com

  23. #23 Dyrnberg
    19. Mai 2011

    bei der lektüre mancher astronomischer beiträge möchte man am liebsten gleich rauslaufen und zum himmel starren. [muss nur warten, bis es nacht wird]

    sehr feiner blogeintrag.

  24. #24 webmantz
    19. Mai 2011

    “Gibts eigentlich mittlerweile einen halbwegs offiziellen deutschen Begriff für “free-floating planets”?”

    Heißen solche Objekte nicht “Planemo” (Planetary Mass Object)? Zumindest ist das der Begriff, der mir seit jeher dafür geläufig ist.

  25. #25 Elvin
    19. Mai 2011

    ein nichtoffizieller Name-der aber auch schon lang genutzt wird für solche Planeten ist “Wanderer” wenn auch leider bei Perry Rhodan.

  26. #26 SCHWAR_A
    19. Mai 2011

    Demzufolge müßte es also auch ganze Planeten-Planeten-Systeme geben, also statt eines leuchtenden Sterns einen schweren Zentral-Planeten…

  27. #27 Florian Freistetter
    19. Mai 2011

    @Schwar_A: “Demzufolge müßte es also auch ganze Planeten-Planeten-Systeme geben, also statt eines leuchtenden Sterns einen schweren Zentral-Planeten… “

    Nicht unbedingt. Dazu müssten sich zwei oder mehr solcher Planeten ja irgendwie im interstellaren Raum zusammenfinden und sich gegenseitig einfangen. Bei den hohen Geschwindigkeiten (die müssen die Dinger ja haben, sonst hätten sie den Stern nicht verlassen können) und den gewaltigen Entfernungen ist das äußerst unwahrscheinlich.

  28. #28 tcb
    19. Mai 2011

    Als einheitlichen Begriff für solche Planeten finde ich persönlich vagabundierende Planeten, bzw. einfach Vagabunden (Vagabonds) passend.

    Vagabonds wäre auch schön international und nen Song gibts dazu auch schon :D
    Vagabonds

  29. #29 Gabriel
    19. Mai 2011

    Wie wäre es mit “freie Planeten”, das wäre dann ein Name der vielleicht die Fantasie der Erdlinge beflügeln könnte ;).

    So ähnlich wie Major Tom in “Völlig losgelöst”

    Cooler Artikel, schön erklärt ist lensing unter: https://webcast.stsci.edu/webcast/detail.xhtml?talkid=2443&parent=1

  30. #30 SCHWAR_A
    19. Mai 2011

    @Florian Freistetter:
    Ich meine denselben Prozeß, wie auch unser Sonnensystem entstanden ist, nur, daß die Sonne eben nicht gezündet hat.

  31. #31 W-
    19. Mai 2011

    Hi Florian,

    wenn ich deinen Artikel richtig verstanden habe, werden diese “freien” Planeten ausschließlich durch ihre Gravitationswirkung auf das Licht entdeckt? Könnten es dann nicht auch “freie” schwarze Löcher sein? Oder zeichnen die sich durch spezielle andere Strahlungsmuster aus, sodass eine Unterscheidung möglich wäre?

  32. #32 Monod
    19. Mai 2011

    @ Gabriel:

    Die Idee, solche Planeten als freie Planeten zu bezeichnen, kam mir ebenfalls beim Mittagessen in den Sinn. Planeten als solche sind ja bereits Wanderer, Umherirrer usw., aber üblicherweise halt stets an den Gravitationseinfluss eines “Heimatsterns” gebunden. Die “unüblichen” sind nun solche Outlaws, dass sie aus dem “Herrschaftsbereich” des Muttersterns herausgeworfen worden sind und nunmehr durch die interstellaren Weiten umherirren, also eigentlich dem Wortsinn nach die “echteren” Planeten sind – befreit von den Launen des Umfelds von Sternen – “freie” Planeten halt. Da mir diese Idee nun vor der Nase weggeschnappt wurde, plädiere ich MIT NACHDRUCK für die Bezeichnung “Freiplanet” ;)

    Monod

  33. #33 Florian Freistetter
    19. Mai 2011

    @SCHWAR_A: “Ich meine denselben Prozeß, wie auch unser Sonnensystem entstanden ist, nur, daß die Sonne eben nicht gezündet hat.”

    Das steht ja schon im Artikel. Diese Planeten können eben gerade NICHT durch gravitativen Kollaps entstanden sein; ansonsten müsste es viel weniger geben. Sie müssen aus der STaubscheibe um einen Stern entstanden sein und dann ausgeworfen.

  34. #34 Stefan
    19. Mai 2011

    @Florian:
    Schöner Artikel, aber deinen letzten Kommentar zweifle ich doch an.

    Kann es nicht einfach sein, dass die meisten dieser Objekte wirklich ausgeworfene Planeten sind, aber ein kleiner Teil halt auch durch Kollaps einer Gaswolke entstanden ist? Die Abschätzung für auf diese Art entstandene Planemos wird ja nicht falsch dadurch, dass man mehr findet

  35. #35 Florian Freistetter
    19. Mai 2011

    @Stefan: Naja, wenn die Planemos durch gravitativen Kollaps entstehen, dann können nicht so viele da sein. Also müssen sie größtenteils anders enstehen. Klar, es kann auch ein paar geben die tatsächlich aus ner Gaswolke entstanden sind. Aber die überwiegende Mehrheit muss aus Planetensystemen kommen.

  36. #36 Gabriel
    19. Mai 2011

    Das “Verklumpen” funktioniert nur soweit ich weiß (man möge mich korrigieren) bis zu einer Größe von ca. 1km durch “Zusammenkleben”(Koagulation) der Moleküle in einer protoplanetaren Scheibe.
    Diese Planetisimale sind dann soweit ich weiß so groß, das sie gravitativ wechselwirken und damit auch aus dem System Heraus geschleudert werden können, oder?

    Das Problem ist scheinbar, das der Zentralstern dann aber auch schon zündet und mit seinem Strahlungsdruck die restliche Gasscheibe “weg bläst”. Also müssen sich sehr schnell Planetisimale bilden, die dann zusammen stoßen müssen um terrestrische Planeten bilden zu können.
    Der Auswurf findet ja im jungen, noch nicht fertig entwickelten System statt, also müsste man m.M.n. hauptsächlich Planetisimale erwarten, die aufgrund ihrer instabilen Bahn aus einem System heraus gekickt wurden.
    Allerdings sollte man keine kleineren Körper finden, da diese nur in relativ dichten Bereichen von Gaswolken entstehen und da entsteht dann zwangsläufig auch ein Stern in der Nähe, der sobald er gezündet hat diese Gaswolken dann auch wieder wegbläßt.

    Ich bin da kein Fachmann, aber ich denke da muss noch sehr viel geforscht werden.
    Beispielsweise weiss ich nicht genau, warum die Graviation erst ab einer gewissen Grösse relavant werden soll. Auch kann ich mir durchaus vorstellen, das kleinere Körper nach dem Zünden des Sterns übrig bleiben.

    Viele dieser Theorien müssen jetzt jedenfalls vor dem Hintergund, das man “freie” Gasriesen so häufig findet neu überdacht und durch gerechnet werden, denke ich.
    Das macht diese Entdeckung so spannend.

    Ich denke jedes zukünftige Modell der Planetenenstehung muss diesen Befund erklären können.

  37. #37 nihil jie
    19. Mai 2011

    wie wäre es mit “heimatlose planeten” ? englisch wohl “homless planets” ? :)

  38. #38 HaDi
    19. Mai 2011

    wenn ich deinen Artikel richtig verstanden habe, werden diese “freien” Planeten ausschließlich durch ihre Gravitationswirkung auf das Licht entdeckt? Könnten es dann nicht auch “freie” schwarze Löcher sein?

    Sschwarze Löcher haben wesentlich mehr Masse und der Gravitationslinseneffekt wäre viel stärker. Es würde nicht nur ein Stern dahinter etwas heller, sondern man würde den bekannten Linseneffekt mit der Verzerrung des Hintergrundes entdecken.

    Falls Du die “Mini-Schwarzen-Löcher” meinst, von denen man z.B. bei Cern Angst hatte – da müsste man die Masse von Jupiter in Tischtennisballgröße zusammenpressen. Eine fast unglaubliche Dichte unter extremen Druck – schwer vorstellbar, dass das Ding nicht expandiert um diesen Druck auszugleichen

  39. #39 Rolf
    19. Mai 2011

    Sehr schöner Artikel, werde hier bestimmt häufiger mal vorbei schauen. Eine Frage stellt sich mir allerdings: Wie will man in zwei Jahren Beobachtungszeitraum feststellen, dass es wirklich ein freier Planet ist und nicht etwa ein Planet mit einer Umlaufdauer von mehr als zwei Jahren? Außerdem finde ich bei der geringen Zahl von Ereignissen (mit der zugehörigen Statistik) die Extrapolation dann doch etwas gewagt. Aber spannend ist es schon…

  40. #40 nihil jie
    19. Mai 2011

    Ich denke, dass beide Modelle der Entstehung ihre Gültigkeit besitzen, weil beide Realisierbar sind. Manche davon sind vielleicht einem System entsprungen und manche sind eine Art misslungener Sonnen. Ich kann mir auch gut vorstellen, dass es auch hier z.B. Doppel-Planet Systeme gibt (wie Doppelstern Systeme) oder ein grösserer Planet (Jupitergrösse oder noch grösser) wie eine Sonne mit einer kleinen Schar, kleinerer ihm umkreisenden, Planeten “um die Häuser zieht” ;) Ich denke schon, dass auch solche Konstellationen im Rahmen des physikalisch möglichen liegen.

  41. #41 christian
    19. Mai 2011

    HaDi, dank f+r die länger antwort.
    1) war mir klar, dass derzeit keine “Gefahr” besteht. (Aber eben wegen der Vielzahl der vermuteten Planeten ist so ein Szenario denkbar)
    2) auch das “massiv” war irgendwie missverständlich von mir, dass es die Sonne wahrscheinlich nicht besonders kratzt war mir klar.
    3) das mit den sungrazer war mir grundlegend auch bekannt. aber das ein direkter treffer schon beobachtet wurde war mir unbekannt. hast da einen guten link ?
    4) um welche energien es sich bei so einem impakt handelt, habe ich noch kurz abgeschätzt.
    Die einzige fragliche Variable ist die Impaktgeschwindigkeit. (also 100 km/s sind locker drinnen, habe Erdmasse angenommen).
    E= mv²/2 = 3*10^34 J !!, ist ca. die Strahlungsleistung der Sonne von 2 Jahre.
    Man muß deinen Punkt beachten, dass der Planet ja nicht auf eine “feste” Oberfläche trifft (aber die Energie wird trotzdem über eine relativ kurzen Zeitraum eingebracht).
    Aber ich kann mir nicht vorstellen, dass die Sonne solche Energien “schluckt”, ohne, dass wir auf der Erde da etwas mitbekommen. Wie gesagt, für uns reicht es ja schon wenn die Sonne 1-2% +/- mehr strahlt und wir haben eine Eiszeit oder eben nicht.

    Einen Punkt der alles noch theoretischer erschein lässt wäre, dass eben ein Treffer nahezu auszuschließen ist, weil der Planet eben rein gravitationstechnisch nicht von “außen” in die Sonne stürzen kann (Zu schwache Gravi. der Sonne).

  42. #42 MartinB
    19. Mai 2011

    @christian
    Du solltest die Energie nicht unbedingt mit der Strahlungsleistung vergleichen, sondern mit der gespeicherten thermischen Energie, denn da wird sie ja letztlich landen. Die Sonne hat ne Masse von 2e30kg – wenn ich mal einen halbwegs plausiblen Wert für die Wärmekapazität von 1kJ/kg K ansetze (keine Ahnung, ob das für die Sonne realistisch ist), dann brauche ich 2E33J für eine Erhöhung um etwa ein Grad, also erhöhe ich mit 3E34J die mittlere Sonnentemperatur um 15Kelvin. Bei Temperaturen zwischen 5000 und 15000000K fällt das vermutlich nicht so stark ins Gewicht, denke ich.
    Könnte mir aber vorstellen, dass der Einschlag eines Planeten mit Wucht einiges An Protuberanzen etc. auslöst.

  43. #43 Jogi
    20. Mai 2011

    Schöner Artikel, aber eine Sache finde ich merkwürdig.
    Beschäftige mich in einem volkommen anderen Gebiet gerade auch mit Untersuchungen und Vorhersagen, deshalb finde von 7-10 bestätigten Objekten auf 400 Milliarden zu schließen ein bißchen … gewagt.
    Wie kommt man denn auf solche zahlen? Ergeben die sich aus astronomischen Modellen? Wie groß ist denn da die Unsicherheit?
    Ich weiß, das ist ein Blog für Laien, deshalb lese ich ihn ja so gern, würde mich aber trotzdem interessieren.

  44. #44 DerChilene
    20. Mai 2011

    Guten Tag.

    Hier ist einen Video zum Thema :

    JP.

  45. #45 adenosine
    20. Mai 2011

    Erstaunlich ist, dass solche Dinger is der SF noch nicht präsent waren.

  46. #46 Bullet
    20. Mai 2011

    @Jogi:
    es ist relativ bekannt, wie groß die Milchstraße ist, und die Sternendichte ist im Großen & Ganzen auch nicht völlig rätselhaft. Wenn man nun weiß, wie groß das beobachtete Gebiet ist und weiß, wieviel Promille dieses Gebiet vom großen Kuchen ist, dann kann man hochrechnen. Von daher: natürlich ergeben sich diese Zahlen aus astronomischen Modellen. Statistik ist aber auch haufenweise dabei, schätze ich.

  47. #47 aenntchen
    20. Mai 2011

    wow grad nur so per zufall auf deine Seite gekommen und total beeindruckt lol… als zur deutschen namensfindung fuer free-floating-planets…wie waere es mit – Frei schwebende Planeten-

    gruss aus Neuseeland!

  48. #48 Kretzer
    20. Mai 2011

    @Florian: “So ein Planet wiegt ja auch viel weniger als ein Stern…” – jetzt meintest du aber wohl, dass er eine viel kleinere Masse hat.

  49. #49 christian
    20. Mai 2011

    @MartinB hmmmm. naja das wäre dann aber ein dauerhafter effekt oder. zumindest für sehr lange. naja und ob sich dass gleichmäßig verteilen würde ? wenn sich dann das gebiet wo der planet “eintaucht” dementsprechend stärker “erwärmt” und sich erst langsam über die gesamte oberfläche ausgleicht.

    hast dann einen “lichtkegel”, der dann 500, 1000 K, oder so heißer ist. inkl. superprotuberanzen.

    ich glaub für die menschen, biosphäre wäre es nicht gut.

    ungefähr so, wie wenn du ein becken ewig kochendes wasser hast, (gibt energie nach “außen” ab). Im laufe eines jahres kommt da was zusammen, und dann schüttest flüssiges eisen rein. und zwar mit der wärmeenergie dass das “ewig” kochende wasserbecken in einem jahr abgibt. (die menge eisen ist im verhältnis zum wasser klein), aber ich glaube kurzzeitig würde das becken ganz schön in wallung geraten.

  50. #50 MartinB
    20. Mai 2011

    @christian
    Protuberanzen ja, hatte ich doch auch geschrieben – ich fand nur den vergleich mit der Strahlungsleistung nicht so glücklich.

    @adenosine
    Ich verweise mal auf die Barkoniden, die haben ihren Planeten selbst von ihrer Sonne getrennt:
    http://www.perrypedia.proc.org/wiki/Barkoniden

  51. #51 Bullet
    20. Mai 2011

    Martin, Martin. Du kennst dich in den alten Schinken wirklich aus, oder? *pluspunkt*

  52. #52 rolak
    20. Mai 2011

    Auch wenn ich im Gegensatz zu MartinB nicht mit einer exakten Quelenangabe dienen kann, so kann ich immerhin adenosine versichern, daß sternlose Planeten seit jeher ein Standardelement der SciFi sind.

  53. #53 paule
    20. Mai 2011

    @Kretzer
    “@Florian: “So ein Planet wiegt ja auch viel weniger als ein Stern…” – jetzt meintest du aber wohl, dass er eine viel kleinere Masse hat.”

    Mh. Gerade habe ich meinen Planeten mit der Badezimmerwaage gewogen. 750 N. Wenn ich noch ein Senkblei hätte und den Abstand zum Zentrum ermitteln könnte, könnte ich sogar die Masse des Planeten bestimmen. Aber notfalls kann ich auch den Durchmesser des Planeten mit der Schieblehre messen.

    Wie wärs mit vagabundierende Planeten?

  54. #54 MartinB
    20. Mai 2011

    @Bullet
    Als Jugendlicher habe ich die Silberbände 1-10 jeweils so etwa 10-20mal gelesen, schätze ich. Und heutzutage nutze ich Perry als perfekte Buslektüre – leicht zu transportieren, nicht zu anspruchsvoll, und man erntet immer so schön mitleidige Blicke, wenn man sein Schundheftchen auspackt ;-)

  55. #55 Gelmir
    20. Mai 2011

    Hmm, hätte da auch einen Namensvorschlag für diese Dinger.
    Wie wär´s mit “Nibirulant”?
    OK, bin schon weg…

  56. #56 Belles Lettres
    21. Mai 2011

    Blöderweise heißt ‘planaomai’ schon ‘vagabundieren, umherirren’, so daß ‘Vagabund’ nur die Übersetzung von ‘Planet’ wäre und ein vagabundierender Planet ein vagabundierender Vagabund. Wenn man wie bei Komet (Langhaariger) oder Planet (Vagabund) wieder etwas Griechisches will, würde ich ‘Eremit’ (Einsamer) vorschlagen.

  57. #57 Questembetsa
    22. Mai 2011

    In der Kurzbeschreibung steht:
    “Aber was wäre, wenn es Planeten gibt, die gewissermaßen heimatlos durchs Weltall irren – ganz ohne Anbindung an einen Planeten?”

    Ich denke, dass das letzte “Planeten” wohl eher durch “Sterne” ersetzt werden sollte oder ich habe etwas essentielles nicht verstanden :D

  58. #58 Florian Freistetter
    22. Mai 2011

    @Questembetsa: Ja, das steht in der Beschreibung des Topthemas auf der SB-Startseite. Die hab aber nicht ich verfasst ;) Du hast ganz recht, da sollte “Sterne” stehen…

  59. #59 Franz_F
    23. Mai 2011

    Also mir gefällt “Vagabundierende Planeten” errinnert mich an den Lumpazius. Da gings ja damals auch um Weltuntergangs Stimmung.
    Etwas pathetischer und wir sind dann gleich bei “Nestroyana” ;-)
    Oder verstehen das dann nur Wiener *g*