© Taichi Uyama (Astrobiology Center/CSUN) / W. M. Keck Observatory / Discovery of Brown Dwarf Companion Provides New Insight into Stellar and Planetary Formation and Evolution (Ausschnitt)

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Brauner Zwerg umkreist Roten Zwerg

1.11.2025

Ein «misslungener» Doppelstern ist das System von J1446, von dem uns rund 55 Lichtjahre trennen. Es besteht aus einem Roten Zwerg und einem Braunen Zwerg, der zu wenig Masse für die Kernfusion hat.

Mit den Teleskopen Keck und Subaru, die sich beide auf dem Gipfel des 4200 Meter hohen Mauna Kea in Hawaii befinden, gelang der Nachweis eines Braunen Zwergs, der im System J1446 einen Roten Zwerg umrundet. Der Rote Zwerg kommt auf 46 Prozent der Sonnenmasse und gehört damit zu den massereicheren Vertretern seiner Art. Sein Begleiter J1446 B umrundet den Hauptstern in einem mittleren Abstand von 4,3 Astronomischen Einheiten (das entspricht dem 4,3-fachen Abstand der Erde zur Sonne) einmal in rund 20 Jahren.

Mit der 60-fachen Masse von Jupiter ist er zu massearm, um in seinem Inneren die Fusion von Wasserstoff zu Helium in Gang zu bringen; dafür reichen der Druck und die Temperatur in seinem Zentrum nicht aus. Daher gibt J1446 B nur die Wärme aus seiner Entstehungszeit und Kompressionswärme aus langsamer Schrumpfung ab. Somit gehört er zur Sternklasse der Braunen Zwerge, deren Massen zwischen 14 und 80 Jupitermassen liegen. Erst oberhalb von etwa 80 Jupitermassen sind Druck und Temperatur in einem Stern so hoch, dass die Kernfusion startet, die Energiequelle der meisten Sterne.

J1446 B fehlen dafür rund 20 Jupitermassen, sodass man vom System J1446 wegen der ungleichen Massenverteilung zwischen den Komponenten auch von einem «misslungenen Doppelstern» sprechen kann, bei dem ein Partner zu kurz gekommen ist. Der Braune Zwerg weist Helligkeitsveränderungen von bis zu 30 Prozent auf. Möglicherweise gibt es auf ihm Stürme oder Wolken ähnlich wie auf Jupiter, aber wesentlich grösser und intensiver.

Bislang wurden nur wenige Braune Zwerge oder massereiche Planeten um Rote Zwerge entdeckt, doch wahrscheinlich sind sie gar nicht so selten. Das legen Auswertungen neuerer Beobachtungen nahe. Auf die Spur von J1446 B kam das Team um Taichi Uyama von der California State University in Northridge durch Daten des Astrometriesatelliten Gaia, die auf einen Begleiter hinwiesen. Weitere Informationen lieferten spektroskopische Daten des Subaru-Teleskops; aber erst mit der hochentwickelten adaptiven Optik der Keck-Teleskope gelang es schliesslich, den Begleiter von J1446 direkt abzubilden. Das Licht des sehr viel helleren Hauptsterns musste ausgeblendet werden, um den leuchtschwachen Begleiter sichtbar zu machen.

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