Aus diesen Gründen könnte die Masse des Objektes auch höher sein. Aufgrund unserer bisherigen Untersuchungen von anderen Objekten vermute ich daher, dass das Objekt mehr als 10 Jupitermassen schwer ist. Bereits aufgrund der in der Veröffentlichung angebenen Fehler, ist daher nicht mehr eindeutig entscheidbar, ob es sich um einen braunen Zwerg oder Planeten handelt, d. h. es handelt sich erstmal nur um einen Planetenkandidaten (wie z. B. GQ Lupi b oder AB Pic b, derne Entdeckung beide 2005 veröffentlicht wurden).
Und wie sieht es mit dem Objekt aus das du bei CT Cha entdeckt hast?
Bei dem sub-stellaren Begleiter bei CT Cha verhält es sich ählich. Unsere beste Massenabschätzung ergibt 17 +/- 6 Jupitermassen. Daher können wir leider noch nicht unterscheiden, ob es sich um einen weiten braunen Zwerg Begleiter oder einen planetaren Begleiter handelt. Aufgrund seiner besten Massenabschätzung und seinem recht grossen Abstand von 66 Milliarden km von seinem Mutterstern erscheint es jedoch wahrscheinlicher, dass sich der Begleiter sternähnlich geformt hat und wäre dann eher ein brauner Zwerg. Das muss durch weitere Beobachtungen in der Zukunft untersucht werden.
Was ist denn eigentlich der Unterschied zwischen den “Planeten” von 1RXS und CT Cha?
Zunächst unterscheidet sich das Alter der Muttersterne und somit der Begleiter. Beide sind sehr jung und gerade erst entstanden (die Sterne kontrahieren noch). CT Cha ist ca. 2 Mio. Jahre jung und 1RXS ist ca. 5 Millionen Jahre jung. Die Begleiter haben lediglich einen geringen Unterschied in ihrem Abstand zum Mutterstern. CT Cha b befindet sich ca. 66 Milliarden km entfernt, während es bei 1RXS ca. 50 Milliarden km von Mutterstern zu Begleiter sind.
Weitere Unterschiede finden sich in Anzahl der bisher ermittelten und bestätigten Eigenschaften der beiden Objekte. Für CT Cha konnten wir bereits bestätigen, dass sich der Stern CT Cha und sein Begleiter in die gleiche Richtung am Himmel bewegen. Für 1RXS muß dies innerhalb der nächsten Jahre noch getan werden um zu zeigen, dass beide Objekte somit wirklich zusammengehören. Ob die Objekte umeinander kreisen ist bisher nicht meßbar, da dies in beiden Fällen mehrere tausend Jahre für einen Umlauf dauern wird.
Wie bestimmt man überhaupt die Masse eines Planeten beim direct imaging?
Es gibt prinzipiell mehrere Möglichkeiten, die Masse des Begleiters zu bestimmen. Das ist entscheidend, um feststellen zu können, ob es ein Planet oder brauner Zwerg oder massearmer Stern ist. Nachdem ein Begleiterkandidat gefunden wurde, wird von dem Objekt ein Spektrum aufgenommen. Im Gegensatz zu den mit indirekten Methoden gefundenen Planeten ist das ist beim direct imaging möglich da man unterscheiden kann, welches Licht von dem Begleitobjekt stammt und welches vom Stern. Man kann dann theoretisch ausrechnen, wie ein Spektrum eines bestimmten Objektes aussieht, d.h. wie die Helligkeit von der Wellenlänge abhängt, wenn man Oberflächenschwerkraft (abhängig von Masse und Radius), Temperatur und chemische Zusammensetzung vorgibt. Solche Rechnungen haben z.B. unsere Ko-Autor/inn/en Prof. Peter Hauschildt und Dipl-Phys. Sören Witte aus Hamburg und Dr. Christiane Helling aus St. Andrews in Schottland durchgeführt. Durch Vergleich des beobachteten Spektrums kann man dann feststellen, welche Werte ein Begleiter hat, also u. a. die Temperatur messen (und in unserem Fall auch die Extinktion). Mit anderen theoretischen Modellen kann man ausrechnen, wie sich die von außen messbaren Eigenschaften eines Objektes wie Leuchtkraft und Temperatur verändern, während es entsteht, also aufgrund eigener Schwerkraft kontrahiert. Dabei muss man wieder Masse, Temperatur und chemische Zusammensetzung vorgeben. Solche Rechnungen führen z.B. Kolleg/inn/en in Frankreich und den USA durch, die wir nutzen. Die Temperatur des Begleiters ist dann bereits aus dem Spektrum bestimmt. Aus der gemessenen Helligkeit und der bekannten Entfernung kann man die Leuchtkraft berechnen. Aus obigen Modellen und den nun bekannten Werten für Temperatur, Leuchtkraft und Alter kann man dann die Masse abschätzen. Wir kommen für den von uns gefundenen Begleiter mit dieser Methode auf eine Masse zwischen 11 und 23 Jupitermassen. Das bedeutet, dass es sich entweder um einen direkt abgebildeten Planeten oder einen weiteren braunen Zwerg handelt.
Kann man feststellen, woraus die Planeten bestehen? Ähneln sie den großen Planeten in unserem Sonnensystem?
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