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Objekt planetarer Masse englisch planetary mass object kurz PMO ist ein Sammelbegriff für astronomische Objekte mit eine

Objekt planetarer Masse

Objekt planetarer Masse (englisch planetary-mass object, kurz PMO) ist ein Sammelbegriff für astronomische Objekte mit einer Masse

Infrarotaufnahme des freifliegenden Planeten CFBDSIR 2149-0403 (schwacher blauer Punkt in der Bildmitte)

Dies bedeutet, dass auch „umkreisende“ Planeten anderer Sterne oder Brauner Zwerge (siehe Exoplanet) sowie generell Zwergplaneten und größere Monde in diese Klasse gehören; hauptsächlich wird dieser Begriff jedoch für Objekte wie etwa Sub-Brown Dwarfs gebraucht, die nicht gravitativ an einen massereicheren Körper gebunden sind.

Die Massen dieser Objekte sind häufig wesentlich größer als die Massen der traditionellen Planeten des Sonnensystems, was zum einen daran liegt, dass Sub-Brown Dwarfs unterhalb einer Jupitermasse nicht mehr entstehen können, zum anderen an der größeren Schwierigkeit, kleinere und leichtere Objekte nachzuweisen.

Definitionsproblem und weitere Bezeichnungen Bearbeiten

Die Entdeckung von Objekten, die sich keinem Sternsystem zuordnen lassen, stellt die eindeutige Definition des Begriffs „Planet“ vor zusätzliche Probleme. Es hat sich in der Forschung bisher keine allgemein anerkannte Definition und keine einheitliche Bezeichnung für diese Objekte durchgesetzt. In deutschsprachiger Berichterstattung finden sich unter anderem die Bezeichnungen freifliegender bzw. vagabundierender Planet (englisch rogue planet, free floating planet, FFP), Einzelgänger-Planet, Waisenplanet oder (der oder das) Planemo (von engl. planetary mass object). Einzelgänger-Planeten wurden entweder aus dem Planetensystem, in dem sie entstanden, herausgeschleudert oder waren nie gravitativ an einen Stern oder Braunen Zwerg gebunden. In letzterem Fall spricht man auch von einem Sub-Brown Dwarf.

Sichtbarkeit und vermutete Häufigkeit Bearbeiten

Freifliegende Planeten sind vergleichsweise schwer zu finden, da sie im sichtbaren Licht nicht leuchten, nicht nennenswert das Licht eines Sterns reflektieren und auch nicht durch ihren Einfluss auf einen Stern zu entdecken sind. Mit Infrarotteleskopen konnten jedoch aufgrund ihrer eigenen Wärmeemissionen einige Kandidaten für solche Objekte in der Galaxis entdeckt werden, sodass man heute davon ausgeht, dass in der Milchstraße beinahe doppelt so viele freifliegende Planeten wie Sterne existieren, also bei geschätzt 100–300 Milliarden Sternen um die 400 Milliarden freifliegende Planeten.

Eine ähnliche Schätzung gelang für eine 3,8 Mrd. Lichtjahre entfernte Galaxie, die als Gravitationslinse zwischen der Erde und dem Quasar RX J1131-1231 sehr genau untersucht wurde.

Beispiele Bearbeiten

Größenvergleich: Sonne, Cha 110913-773444 und Jupiter.

Das Objekt Cha 110913-773444 ist von einer Staubscheibe umgeben und wurde 2005 mit dem Spitzer-Weltraumteleskop entdeckt. Es besitzt rund acht Jupitermassen und löste durch seine Entdeckung und unklare Einordnung als Stern oder Planet die Debatte aus, aus welcher die Bezeichnung „Planemo“ hervorging.

Das Objekt PSO J318.5-22, dessen Entdeckung am 1. Oktober 2013 veröffentlicht wurde, besitzt nach Kenntnisstand vom Mai 2014 ungefähr sechs Jupitermassen und ist damit zu massearm, um ein Stern oder ein Brauner Zwerg zu sein.

Das Objekt OTS 44 wurde 2004 mit 15 Jupitermassen als der kleinste zu diesem Zeitpunkt bekannte Braune Zwerg mit einer protoplanetaren Staubscheibe beschrieben. Nach Kenntnisstand vom November 2014 besitzt er um 11,5 Jupitermassen; allerdings ist die Ableitung aus den Messdaten erheblich unsicher (5–17 Jupitermassen), sodass er wahrscheinlich, aber nicht nachgewiesenermaßen ein Objekt planetarer Masse ist.

Das Objekt SIMP J013656.5+093347 wurde 2006 entdeckt und der Spektralklasse T2.5 zugeordnet. Erst 2017 wurde erkannt, dass es sich bei dem Objekt nicht um einen braunen Zwerg, sondern um ein PMO handelt. Es ist der erdnächste bisher entdeckte Himmelskörper dieser Art.

Weitere Beispiele für Objekte planetarer Masse sind S Ori 68 und S Ori 70 im Sternbild Orion.

Das im Juni 2016 beobachtete Mikrogravitationslinsen-Ereignis OGLE-2016-BLG-1928 wird in einer im Oktober 2020 erschienenen Veröffentlichung als die Beobachtung eines Objektes planetarer Masse mit einer Größe zwischen Erd- und Marsgröße gedeutet, das wahrscheinlich freifliegend ist, aber auch ein Planet sein könnte, der einen unbeobachteten Zentralstern in einer Entfernung von mindestens 8 AE umrundet.

Bekannte Kandidaten Bearbeiten

„Bisher waren nicht viele dieser Objekte bekannt, aber ein Team von Astronomen hat mit Hilfe von Daten mehrerer Teleskope der Europäischen Südsternwarte (ESO) und anderer Einrichtungen mindestens 70 neue Einzelgänger-Planeten in unserer Galaxie [in den Sternbildern Skorpion und Ophiuchus, einer sonnennahen Sternentstehungsregion] entdeckt. Dies ist die größte jemals entdeckte Gruppe vagabundierender Planeten und ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Ursprünge und Eigenschaften dieser […] galaktischen Nomaden.“

Eine Liste von bekannten Einzelgänger-Planeten ist im Artikel Liste von Exoplaneten verzeichnet.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Franziska Konitzer: Milliarden frei fliegender Planeten. Sterne und Weltraum, Juli 2020, S. 22–25

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. S. Soter: What is a Planet? In: The Astronomical Journal. Band 132, S. 2513, IOP Publishing, 2006, arxiv:astro-ph/0608359 (englisch)
  2. Alan P. Boss, Gibor Basri, Shiv S. Kumar, James Liebert, Eduardo L. Martín, Bo Reipurth, Hans Zinnecker: Nomenclature: Brown Dwarfs, Gas Giant Planets, and ? Band 221, 1. Juni 2003, S. 529.
  3. siehe z. B. S. 21 von: Martin Ratcliffe: State of the Universe 2008: New Images, Discoveries, and Events. Praxis Publishing Ltd., New York 2008, ISBN 978-0-387-73998-4.
  4. Stefan Schmitt: Wortschöpfung – Planemo. Die Zeit, 12. Dezember 2014, abgerufen am 18. Dezember 2014 (gibt als Genus „der Planemo“ an, wohl analog zu „der Planet“ – ohne dies explizit zu begründen. Andere Fundstellen verwenden „das Planemo“ – wohl analog zu „das Objekt“ (planemo = planetary mass object ‚Objekt planetarer Masse‘)).
  5. Orphan Planets: It’s a Hard Knock Life, Space.com, 24. Februar 2005, abgerufen am 5. Februar 2009.
  6. Free-Floating Planets – British Team Restakes Dubious Claim, Space.com, 18. April 2001, abgerufen am 5. Februar 2009.
  7. Orphan 'planet' findings challenged by new model, NASA Astrobiology, 18. April 2001, abgerufen am 5. Februar 2009.
  8. T. Sumi, K. Kamiya u. a.: Unbound or distant planetary mass population detected by gravitational microlensing. In: Nature. 473, 2011, S. 349, doi:10.1038/nature10092.
  9. E. Zachos: More Than a Trillion Planets Could Exist Beyond Our Galaxy. National Geographic, 5. Februar 2018, abgerufen am 13. April 2018.
  10. Michael C. Liu, Eugene A. Magnier, Niall R. Deacon, Katelyn N. Allers, Trent J. Dupuy, Michael C. Kotson, Kimberly M. Aller, W. S. Burgett, K. C. Chambers, P. W. Draper, K. W. Hodapp, R. Jedicke, R.-P. Kudritzki, N. Metcalfe, J. S. Morgan, N. Kaiser, P. A. Price, J. L. Tonry, R. J. Wainscoat: The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets. In: Astrophysical Journal Letters. In Press. Jahrgang, 1. Oktober 2013, arxiv:1310.0457.
  11. K. L. Luhmann, D. E. Peterson, S. T. Megeath: Spectroscopic Confirmation of the Least Massive Known Brown Dwarf in Chamaeleon. In: The Astrophysical Journal. 617. Jahrgang, Nr. 1, 2004, doi:10.1086/425228.
  12. ↑ M. Bonnefoy, G. Chauvin, A.-M. Lagrange, P. Rojo, F. Allard, C. Pinte, C. Dumas, D. Homeier: A library of near-infrared integral field spectra of young M-L dwarfs. In: Astronomy & Astrophysics. 562. Jahrgang, Nr. 127, 2014, doi:10.1051/0004-6361/201118270.
  13. Przemek Mróz et al.: A terrestrial-mass rogue planet candidate detected in the shortest-timescale microlensing event. 20. Oktober 2020, abgerufen am 21. Oktober 2020. arxiv:2009.12377v2 [astro-ph.EP]
  14. Jan Dönges: Frei fliegender Felsplanet: Erdgroßer einsamer Wanderer entdeckt. spektrum.de, 19. Oktober 2020, abgerufen am 21. Oktober 2020.
  15. https://www.eso.org/public/germany/news/eso2120/?lang
  16. Núria Miret-Roig et al.:A rich population of free-floating planets in the Upper Scorpius young stellar association. Digitalisat
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Objekt planetarer Masse englisch planetary mass object kurz PMO ist ein Sammelbegriff fur astronomische Objekte mit einer Massekleiner als Braune Zwerge d h weniger als etwa 13 Jupitermassen die ein Objekt minimal fur die Deuteriumfusion benotigt und grosser als Kleinkorper Asteroiden und Kometen d h das hydrostatische Gleichgewicht ist erreicht Infrarotaufnahme des freifliegenden Planeten CFBDSIR 2149 0403 schwacher blauer Punkt in der Bildmitte Dies bedeutet dass auch umkreisende Planeten anderer Sterne oder Brauner Zwerge siehe Exoplanet sowie generell Zwergplaneten und grossere Monde in diese Klasse gehoren hauptsachlich wird dieser Begriff jedoch fur Objekte wie etwa Sub Brown Dwarfs gebraucht die nicht gravitativ an einen massereicheren Korper gebunden sind 1 Die Massen dieser Objekte sind haufig wesentlich grosser als die Massen der traditionellen Planeten des Sonnensystems was zum einen daran liegt dass Sub Brown Dwarfs unterhalb einer Jupitermasse nicht mehr entstehen konnen 2 zum anderen an der grosseren Schwierigkeit kleinere und leichtere Objekte nachzuweisen Inhaltsverzeichnis 1 Definitionsproblem und weitere Bezeichnungen 2 Sichtbarkeit und vermutete Haufigkeit 3 Beispiele 4 Bekannte Kandidaten 5 Siehe auch 6 Literatur 7 Weblinks 8 EinzelnachweiseDefinitionsproblem und weitere Bezeichnungen BearbeitenDie Entdeckung von Objekten die sich keinem Sternsystem zuordnen lassen stellt die eindeutige Definition des Begriffs Planet vor zusatzliche Probleme 3 Es hat sich in der Forschung bisher keine allgemein anerkannte Definition und keine einheitliche Bezeichnung fur diese Objekte durchgesetzt In deutschsprachiger Berichterstattung finden sich unter anderem die Bezeichnungen freifliegender bzw vagabundierender Planet englisch rogue planet free floating planet FFP Einzelganger Planet Waisenplanet oder der oder das Planemo von engl planetary mass object 4 Einzelganger Planeten wurden entweder aus dem Planetensystem in dem sie entstanden herausgeschleudert oder waren nie gravitativ an einen Stern oder Braunen Zwerg gebunden 5 6 7 In letzterem Fall spricht man auch von einem Sub Brown Dwarf Sichtbarkeit und vermutete Haufigkeit BearbeitenFreifliegende Planeten sind vergleichsweise schwer zu finden da sie im sichtbaren Licht nicht leuchten nicht nennenswert das Licht eines Sterns reflektieren und auch nicht durch ihren Einfluss auf einen Stern zu entdecken sind Mit Infrarotteleskopen konnten jedoch aufgrund ihrer eigenen Warmeemissionen einige Kandidaten fur solche Objekte in der Galaxis entdeckt werden sodass man heute davon ausgeht dass in der Milchstrasse beinahe doppelt so viele freifliegende Planeten wie Sterne existieren 8 also bei geschatzt 100 300 Milliarden Sternen um die 400 Milliarden freifliegende Planeten Eine ahnliche Schatzung gelang fur eine 3 8 Mrd Lichtjahre entfernte Galaxie die als Gravitationslinse zwischen der Erde und dem Quasar RX J1131 1231 sehr genau untersucht wurde 9 Beispiele Bearbeiten nbsp Grossenvergleich Sonne Cha 110913 773444 und Jupiter Das Objekt Cha 110913 773444 ist von einer Staubscheibe umgeben und wurde 2005 mit dem Spitzer Weltraumteleskop entdeckt Es besitzt rund acht Jupitermassen und loste durch seine Entdeckung und unklare Einordnung als Stern oder Planet die Debatte aus aus welcher die Bezeichnung Planemo hervorging Das Objekt PSO J318 5 22 dessen Entdeckung am 1 Oktober 2013 veroffentlicht wurde besitzt nach Kenntnisstand vom Mai 2014 ungefahr sechs Jupitermassen und ist damit zu massearm um ein Stern oder ein Brauner Zwerg zu sein 10 Das Objekt OTS 44 wurde 2004 mit 15 Jupitermassen als der kleinste zu diesem Zeitpunkt bekannte Braune Zwerg mit einer protoplanetaren Staubscheibe beschrieben 11 Nach Kenntnisstand vom November 2014 besitzt er um 11 5 Jupitermassen 12 allerdings ist die Ableitung aus den Messdaten erheblich unsicher 5 17 Jupitermassen 12 sodass er wahrscheinlich aber nicht nachgewiesenermassen ein Objekt planetarer Masse ist Das Objekt SIMP J013656 5 093347 wurde 2006 entdeckt und der Spektralklasse T2 5 zugeordnet Erst 2017 wurde erkannt dass es sich bei dem Objekt nicht um einen braunen Zwerg sondern um ein PMO handelt Es ist der erdnachste bisher entdeckte Himmelskorper dieser Art Weitere Beispiele fur Objekte planetarer Masse sind S Ori 68 und S Ori 70 im Sternbild Orion Das im Juni 2016 beobachtete Mikrogravitationslinsen Ereignis OGLE 2016 BLG 1928 wird in einer im Oktober 2020 erschienenen Veroffentlichung als die Beobachtung eines Objektes planetarer Masse mit einer Grosse zwischen Erd und Marsgrosse gedeutet das wahrscheinlich freifliegend ist aber auch ein Planet sein konnte der einen unbeobachteten Zentralstern in einer Entfernung von mindestens 8 AE umrundet 13 14 Bekannte Kandidaten Bearbeiten Bisher waren nicht viele dieser Objekte bekannt aber ein Team von Astronomen hat mit Hilfe von Daten mehrerer Teleskope der Europaischen Sudsternwarte ESO und anderer Einrichtungen mindestens 70 neue Einzelganger Planeten in unserer Galaxie in den Sternbildern Skorpion und Ophiuchus einer sonnennahen Sternentstehungsregion entdeckt Dies ist die grosste jemals entdeckte Gruppe vagabundierender Planeten und ein wichtiger Schritt zum Verstandnis der Ursprunge und Eigenschaften dieser galaktischen Nomaden 15 16 Eine Liste von bekannten Einzelganger Planeten ist im Artikel Liste von Exoplaneten verzeichnet Siehe auch BearbeitenListe von Exoplaneten Liste von PlanetensystemenLiteratur BearbeitenFranziska Konitzer Milliarden frei fliegender Planeten Sterne und Weltraum Juli 2020 S 22 25Weblinks BearbeitenInteraktive Karte der Exoplaneten in Sonnennahe auf EXOPLANET EU vom Marz 2022 Stefan Deiters Die Planemo Zwillinge auf astronews com vom 7 August 2006 Stefan Deiters Neues zu den mysteriosen Welten ohne Sonne auf astronews com vom 20 April 2016 Einsame Welten im All auf astronews com vom 10 Oktober 2013 Quelle MPI fur Astronomie Moons of Free Floating Planets Can Possess Enough Water for Life to Evolve and Thrive auf SciTechDaily vom 5 Juli 2021 Quelle LMU Munchen englisch Mysterious Population of Rogue Planets Spotted Near the Center of Our Galaxy auf SciTechDaily vom 6 Juli 2021 Quelle Royal Astronomical Society englisch ESO ESO Teleskope helfen bei der Entdeckung der bisher grossten Anzahl von Einzelganger Planeten 22 Dezember 2021Einzelnachweise Bearbeiten S Soter What is a Planet In The Astronomical Journal Band 132 S 2513 IOP Publishing 2006 arxiv astro ph 0608359 englisch Alan P Boss Gibor Basri Shiv S Kumar James Liebert Eduardo L Martin Bo Reipurth Hans Zinnecker Nomenclature Brown Dwarfs Gas Giant Planets and Band 221 1 Juni 2003 S 529 siehe z B S 21 von Martin Ratcliffe State of the Universe 2008 New Images Discoveries and Events Praxis Publishing Ltd New York 2008 ISBN 978 0 387 73998 4 Stefan Schmitt Wortschopfung Planemo Die Zeit 12 Dezember 2014 abgerufen am 18 Dezember 2014 gibt als Genus der Planemo an wohl analog zu der Planet ohne dies explizit zu begrunden Andere Fundstellen verwenden das Planemo wohl analog zu das Objekt planemo planetary mass object Objekt planetarer Masse Orphan Planets It s a Hard Knock Life Space com 24 Februar 2005 abgerufen am 5 Februar 2009 Free Floating Planets British Team Restakes Dubious Claim Space com 18 April 2001 abgerufen am 5 Februar 2009 Orphan planet findings challenged by new model NASA Astrobiology 18 April 2001 abgerufen am 5 Februar 2009 T Sumi K Kamiya u a Unbound or distant planetary mass population detected by gravitational microlensing In Nature 473 2011 S 349 doi 10 1038 nature10092 E Zachos More Than a Trillion Planets Could Exist Beyond Our Galaxy National Geographic 5 Februar 2018 abgerufen am 13 April 2018 Michael C Liu Eugene A Magnier Niall R Deacon Katelyn N Allers Trent J Dupuy Michael C Kotson Kimberly M Aller W S Burgett K C Chambers P W Draper K W Hodapp R Jedicke R P Kudritzki N Metcalfe J S Morgan N Kaiser P A Price J L Tonry R J Wainscoat The Extremely Red Young L Dwarf PSO J318 22 A Free Floating Planetary Mass Analog to Directly Imaged Young Gas Giant Planets In Astrophysical Journal Letters In Press Jahrgang 1 Oktober 2013 arxiv 1310 0457 K L Luhmann D E Peterson S T Megeath Spectroscopic Confirmation of the Least Massive Known Brown Dwarf in Chamaeleon In The Astrophysical Journal 617 Jahrgang Nr 1 2004 doi 10 1086 425228 a b M Bonnefoy G Chauvin A M Lagrange P Rojo F Allard C Pinte C Dumas D Homeier A library of near infrared integral field spectra of young M L dwarfs In Astronomy amp Astrophysics 562 Jahrgang Nr 127 2014 doi 10 1051 0004 6361 201118270 Przemek Mroz et al A terrestrial mass rogue planet candidate detected in the shortest timescale microlensing event 20 Oktober 2020 abgerufen am 21 Oktober 2020 arxiv 2009 12377v2 astro ph EP Jan Donges Frei fliegender Felsplanet Erdgrosser einsamer Wanderer entdeckt spektrum de 19 Oktober 2020 abgerufen am 21 Oktober 2020 https www eso org public germany news eso2120 lang Nuria Miret Roig et al A rich population of free floating planets in the Upper Scorpius young stellar association Digitalisat Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Objekt planetarer Masse amp oldid 231416978