Planet oder Stern? Rätsel um Einzelgänger-Objekte gelöst

Es gibt Planeten, die ziellos und einzelgängerisch durchs Weltall wandern und nicht um einen Stern kreisen. Im englischsprachigen nennt man sie deshalb „Rogue Planets“ – „to go rogue“ heißt, dass sich jemand nicht so verhält, wie es erwünscht wäre. Solche Einzelgänger-Planeten sind Objekte in den Weiten des Alls, die Forscher besser verstehen wollen.

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Forscher haben jetzt in Aufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops 6 neue Einzelgänger-Objekte in einem jungen Sternennebel namens NGC 1333 entdeckt, der 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Perseus liegt. Sie sind 5- bis 10-mal größer als der größte Planet unserer Galaxie Jupiter. 

Die rätselhaften Himmelskörper liefern neue Beweise dafür, dass die gleichen kosmischen Prozesse, die zur Entstehung von Sternen führen, auch bei der Entstehung von Einzelgänger-Planeten eine Rolle spielen könnten, die nur 5-mal größer als der Jupiter sind.

Wie Sterne und Planeten entstehen

Nach bisherigem Wissensstand bilden sich Sterne, wenn Wolken aus Staub und Gas kollabieren. Findet sich in diesen Wolken allerdings zu wenig Material, können sogenannte Braune Zwerge entstehen. Diese nehmen eine Sonderstellung zwischen Sternen und Planeten ein. Sie sind zwar nicht massereich genug, um eine Wasserstofffusion in Gang zu setzen, aber schwer genug für den Beginn einer Deuteriumfusion (schwerer Wasserstoff), die bei niedrigeren Temperaturen abläuft. Dafür sind mindestens 13 Jupitermassen nötig.

Planten hingegen formen sich aus den Gas- und Staubscheiben, die sich um junge Sterne ansammeln. So haben sich auch die Planeten in unserem Sonnensystem gebildet.

Stern erwartet, Planet erhalten

Einzelgänger-Objekte scheinen ähnlich wie Sterne zu entstehen, obwohl ihre Masse deutlich geringer ist. „Unsere Beobachtungen bestätigen, dass die Natur Objekte mit Planetenmasse auf mindestens 2 verschiedene Arten erzeugt – durch die Kontraktion einer Wolke aus Gas und Staub, also durch die Art und Weise, so wie Sterne entstehen und in Scheiben aus Gas und Staub um junge Sterne“, sagt Forscher Ray Jayawardhana in einer Aussendung.

Dabei scheint es allerdings eine Mindestmasse zu geben. Nur Objekte mit mindestens 5 Jupitermassen (rund 1.600 Erdenmassen) scheinen sich so zu bilden. Diese können wiederum selbst wieder Gas- und Staubscheiben um sich sammeln, aus denen sich kleine Planeten formen. "Dies könnte die Kinderstube eines Miniaturplanetensystems sein, das viel kleiner ist als unser Sonnensystem", sagt Astronom Aleks Scholz. 

Aus der Bahn geschleudert

Einzelgänger-Planeten können allerdings auch entstehen, wenn sie aus ihrem angestammten Sternensystem herausgeschleudert werden. Meist geschieht das, weil die von der Schwerkraft anderer Körper aus ihrer Bahn geworfen werden.

Einzelgänger-Objekte stellen die Klassifizierung von Himmelskörpern auf die Probe, weil sich ihre Massen mit jenen von Gasriesen und Braunen Zwergen überschneiden. Zudem können sie sowohl wie Sterne aus Staubwolken als auch wie Planeten aus Staubscheiben um größere Objekte entstehen. "Die Vielfalt der Systeme, die die Natur hervorgebracht hat, ist bemerkenswert und zwingt uns, unsere Modelle der Stern- und Planetenbildung zu verfeinern", sagt Jayawardhana dazu.