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Als Planemo (von engl.: planetary mass object) bezeichnet man im weiteren Sinne einen Himmelskörper, dessen eigene Schwerkraft zwar groß genug ist, um den Körper allseits in eine zumindest annähernd kugelförmige Gestalt zu zwingen, dessen Gravitation jedoch nicht ausreicht, um in seinem Innern eine stellare Kernfusion zu zünden (wie bei den dadurch aufleuchtenden Fixsternen).

Zu den Planemos im Allgemeinen gehören demnach:

• große Monde,
• Zwergplaneten,
• Planeten und
• kleine Braune Zwerge.

Objekte kleiner als Braune Zwerge, die um keinen Stern kreisen und für die es als derart vagabundierende Körper vorher keinen Namen gab, werden ebenfalls zu den Planemos gezählt. Nur solche Himmelskörper sind Planemos im engeren Sinne. Der Begriff wurde für die Objekte ohne Zentralstern von dem Astronomen Ray Jayawardhana vorgeschlagen. In weiterem Sinne bezeichnet man als Planemos auch Himmelskörper, die den Status Planet (als Trabanten unserer Sonne) bzw. Exoplanet (als nicht selbstleuchtende Begleiter anderer Sterne) aufweisen. Die MACHO-Hypothese nimmt an, dass Planemos einen nennenswerten Teil der dunklen Materie im Universum darstellen.

Größere Planemos sind als Braune Zwerge wohl nur in der Entstehungsphase auffindbar (weil sie dann durch beim Schrumpfungsprozess frei werdende Gravitationsenergie aufleuchten). Kalte, bei keinem Fixstern befindliche Planemos sind mangels Lichtquelle und -reflexion extrem schwer zu finden. Einzelne Planemos können zwar Planeten haben, aber Leben kann auf diesen aus Mangel an Licht und Wärme wohl kaum entstehen, da eine Kosmochemie bzw. chemische Evolution ohne die für chemische Reaktionen nötige Aktivierungsenergie in Form von Wärme nicht ablaufen kann.

Vereinzelte Planemos: Cha 110913-773444 und S Ori 70

Ein Planemo ist z. B. das Objekt Cha 110913-773444. Es ist für einen Braunen Zwerg zu klein und kann daher als Planet ohne Stern angesehen werden (Masse: 8 mal Jupiter bzw. 0,008 mal Sonne). Um ihn existiert eine Staubscheibe, in welcher sich Planeten bzw. Monde bilden könnten. Es liegt im Sternbild Chamäleon, weist ein Alter von nur 2 Millionen Jahren auf und befindet sich in einer Entfernung von 500 Lichtjahren. US-Astronom Kevin Luhmann und Kollegen haben 2005 diesen Himmelskörper entdeckt, der sich einfach nicht einordnen ließ, obwohl in dessen Umgebung Planeten entstehen: Eine sich verdichtende, nur 2 Millionen Jahre alte Gaskugel mit einer Staubscheibe. Er ist lediglich achtmal so schwer wie der Jupiter – also eindeutig kein Fixstern. Somit stellt sich die Frage, ob noch von einem Braunen Zwerg die Rede sein kann (Mindestmasse: 13 x Jupiter) - oder ob es sich vielmehr um einen Planeten handelt. Aber ohne Stern? Bei der Diskussion in der Fachwelt entstand so der Begriff "Planemo".

Entdeckt wurde Cha 110913-773444 mit dem Weltraumteleskop Spitzer, das den Kosmos im Bereich des Infrarotlichts untersucht. Luhman hatte schon 2004 den damals kleinsten bekannten Braunen Zwerg entdeckt, der ebenfalls von einer protoplanetaren Staubscheibe umgeben ist. Dieses Objekt – OTS 44 – hat fünfzehn Jupitermassen, es ging also gerade noch als Stern durch (Brauner Zwerg). Cha 110913-773444 besitzt jedoch nur etwa die Hälfte der Masse von OTS 44. Wenn die protoplanetare Scheibe um Cha 110913-773444 sich irgendwann einmal zu Planeten verdichtet haben wird, dann wird eine Art Mini-Sonnensystem im Chamäleon schweben. Sein Zentral-"Stern" (Planemo Cha 110913-773444), seine Mini-Planeten und deren Umlaufbahnen sind insgesamt dann rund hundertmal kleiner als unser Sonnensystem.

Ein weiterer Planet entdeckt, der vagabundiert, d. h. keinen Stern umkreist, ist S Ori 70 (Rektaszension: 05|38|10, Deklination: −02|36|26).

Planemos als Begleiter Brauner Zwerge

Bisher ist ein Brauner Zwerg bekannt, der ein Planetensystem besitzt:

Brauner Zwerg	Rektaszension	Deklination	Spektral- klasse	Planet	Masse (MJ)	Umlauf- zeit (d)	Große Bahn- halbachse (AE)	Exzentrizität	Referenzen
2M1207	12h 07m 33s Dieses Dokument entstammt in seiner ersten oder einer späteren Version der deutschsprachigen Wikipedia. Es ist dort zu finden unter dem Stichwort Planemo, die Liste der bisherigen Autoren befindet sich in der Versionsliste; die Originalfassung kann dort auch bearbeitet werden. Alle Texte der Wikipedia und ihre Derivate stehen unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.	−39° 32′ 54″ Dieses Dokument entstammt in seiner ersten oder einer späteren Version der deutschsprachigen Wikipedia. Es ist dort zu finden unter dem Stichwort Planemo, die Liste der bisherigen Autoren befindet sich in der Versionsliste; die Originalfassung kann dort auch bearbeitet werden. Alle Texte der Wikipedia und ihre Derivate stehen unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.	M8	b	5		46		EPE

Der Braune Zwerg 2M1207 ist 59±7 pc (etwa 190 Lichtjahre) von der Erde entfernt und hat die 0,02-fache Sonnenmasse (etwa 20 Jupitermassen). Er gehört der Spektralklasse M8 an, sein Alter wird auf 8 Millionen Jahre berechnet. 2M1207 hat ein Planemo als einen substellaren Begleiter, den Exoplaneten 2M1207b, der etwa die fünffache Jupitermasse (5±3 M_J) aufweist und den braunen Zwerg in einer Distanz von 46±5 AU umkreist. 2M1207b war der erste Exoplanet, der direkt auf optischen Wege wahrgenommen werden konnte und damit die Möglichkeit zu einer direkten spektroskopischen Untersuchung bietet.

Planemos als Begleiter fremder Sterne (Exoplaneten)

Zu den Planemos der Gruppe der Exoplaneten gehören Objekte wie die Begleiter von Gliese 876 (siehe unten), Gliese 86 und 581, Beta Hydri, Fomalhaut, Wega, HD 365110, 6983012 und 149026, 55 Cancri, Ypsilon Andromedae, 47 Ursae Majoris, 51 Pegasi und Bellerophon sowie My Arae.

Das Planemo-Objekt Ssc2005-10c bei Stern HD 69830 erfüllt eine „Schäferhundfunktion“ für einen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop der NASA entdeckten Asteroidengürtel, ähnlich wie Jupiter für den Asteroidengürtel unseres Sonnensystems. Dieser Gürtel hat die etwa 25fache Masse des unseren und ist dem Stern so nahe wie die Venus der Sonne.

Im Folgenden werden einige Planemos vom Typ der Exoplaneten näher beschrieben:

Gliese 581 A, B und C

Gliese 581 ist ein 20,5 Lichtjahre entfernter Stern im Sternbild Waage. Es handelt sich um einen Roten Zwerg, der etwa 50 mal schwächer als unsere Sonne strahlt (Spektralklasse: M3.5, Visuelle Helligkeit: 10.56). Er weist ein Planetensystem aus mindestens drei Begleitern auf, die als Gliese 581A, 581B und 581C bezeichnet werden.

Gliese 581 b mit etwa 17-facher Erdmasse, der ihn alle 5,366 Tage in einem Abstand von 6 Mio. km umrundet. Der Planet wurde 2005 entdeckt und ähnelt von der Masse her dem Neptun. Durch den geringen Abstand hat dieser Planet jedoch eine Oberflächentemperatur von geschätzt 150 °C.

Im April 2007 entdeckten ein Astronomenteam um Xavier Delfosse der Europäischen Südsternwarte (ESO) einen zweiten Planeten: Gliese 581 c. Die Umlaufdauer bzw. Jahreslänge beträgt 13 Tage. Die Oberflächentemperatur wird auf Grund der geringen Entfernung zum schwach strahlenden Zentralgestirn auf 0 bis 40 °C geschätzt. Falls es dort Wasser gäbe, könnte es flüssig sein. Somit ist Gliese 581 c ein interessantes Forschungsobjekt bei der Suche nach außerirdischem Leben. Der Planet hat schätzungsweise 1,5-fache Erdgröße und ist etwa fünfmal so schwer wie die Erde. Er ist der bisher kleinste bekannte Exoplanet.

Ein dritter Planet mit etwa 8 Erdmassen umkreist den Zwerg mit einer Umlaufzeit von 84 Tagen. Er wurde mit Hilfe der Präzisionsinstrumente der Europäischen Südsternwarte in Chile von Astronomen aus der Schweiz, Frankreich und Portugal entdeckt.

HD 149026

Ein gelber Stern, um den alle 2,87 Tage in 0,046 AE Abstand ein saturngroßer Gasplanet kreist und von uns aus gesehen einen Transit vollführt. Er hat 36 % der Masse des Jupiters (Typ: „Hot Jupiter“, 72 % dessen Durchmessers). Über 50 % seiner Masse (etwa 70 Erdmassen) entfallen dabei interessanterweise auf einen festen Kern (So etwas kennt man noch von keinem anderen Gasriesen!). Das im Sternbild Herkules befindliche, 250 Lichtjahre entfernte Zentralobjekt (Stern-Spektralklasse: G0; spektroskopische Größenklasse: 8,15 m) hat 1,3 Sonnenmassen.

Lalande 21185

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Position von Planemo OGLE-2005-BLG-390Lb am Nachthimmel.

Dieser Rote Zwerg liegt im Großen Bären (Alter 3–10 Mrd. Jahre, 7,5ter Größe, Spektralklasse M2n). Der 8,312 Lichtjahre entfernte Zwergstern mit nur 0,00568facher Sonnenleuchtkraft (bei nur 0,393fachem Sonnendurchmesser und 0,403 Sonnenmassen) hat zwei bekannten Exoplaneten, beides Gasriesen, die weit draußen liegen. In der näheren Umgebung des Zentralsterns ist Platz für Gesteinsplaneten, die lebensfreundliche Temperaturen bieten könnten. Die Radialgeschwindigkeit des Systems beträgt -84,3 km/s.

Das neu entdeckte Planemo OGLE-2005-BLG-390Lb ähnelt Lalande 21185 B insofern als dass es ebenfalls weit entfernt vom Zentralgestirn schwebt und somit ebenso kalt sein dürfte.

Epsilon Eridani

Hier hat ein orangener, sonnenähnlicher Stern einen Gasplaneten (Möglicherweise besitzt Epsilon Eridani ein ganzes Planetensystem!) sowie eine Staubscheibe. Dieser 10,50 Lichtjahre entfernte, nur 800 Millionen Jahre junge Planemo – der bekannte Planet von Epsilon Eridani – hat 1,5 Jupitermassen und umkreist den Stern alle 6,85 Jahre in 1,9–3,7 AE Abstand.

Gliese 876

Der Rote Zwerg Gliese 876 im Wassermann (Leuchtkraft: 0,0016 x Sonne, Masse: 0,32 x Sonne, Durchmesser: 0,36 x Sonne) ist 11 Milliarden Jahre alt und weist einen der kleinsten bislang entdeckten Planeten auf. Der Planet von der etwa 8-fachen Masse der Erde und deren doppeltem Durchmesser umkreist den Stern der Spektralklasse M3,5 (Größenklasse 10,15) alle 1,94 Tage in einem Abstand von 0,021 AE. Für Leben ist er - egal ob Gas- oder Gesteinsplanet - aufgrund seiner Nähe zum Stern mit 200 - 400 °C wohl zu heiß (ähnlich: My Arae). Zwei weitere, ebenfalls recht heiße Exoplaneten mit der 1,6- und 0,5-fachen Masse des Jupiter umkreisen den Stern in nur 0,21 bzw. 0,13 AE Abstand.

55 Cancri E

Auf 55 Cancri E, dem Exoplaneten um einen Stern im Sternbild Krebs, müsste es – ähnlich wie auf Gliese 876B – wegen zu großer Nähe zum Zentralgestirn extrem heiß sein. Der Chance zur Bildung eines Gasriesen beraubt, konnte dieses Objekt nach Verdampfung aller flüchtigen Bestandteile von Planetenmasse wohl nur noch eine wenige km dicke Kruste bilden, über der Schwefeldämpfe und einige wenige Wolken aus Gesteinsstaub der letzten Vulkaneruptionen den Horizont der dünnen Restatmosphäre zieren (Zu chemischen Vorgängen und Stoffverteilungen im Weltraum und auf Planemos vgl. unter Kosmochemie und chemische Evolution).

Ypsilon Andromedae b,c und d

Hier finden wir einen Doppelstern aus einem großen gelben Hauptreihenstern und einem weit entfernten Roten Zwerg. Der größere der beiden, Stern A, hat mindestens drei Planemos: 1.) Ypsilon Andromedae b mit einer 0,71-fachen Jupitermasse bei 4,617 Tagen Umlaufdauer und einem geschätzten Temperaturunterschied zwischen Tag- und Nachtseite von 1400 Grad), 2.) Ypsilon Andromedae c mit 2,11-facher Jupitermasse (241,2 Tage Umlaufdauer) – ein Planemo, der sehr warm ist, sich aber am inneren Rand der Lebenszone befinden könnte und 3.) Ypsilon Andromedae d (4,61-fache Jupitermasse, 3,47 Jahre Umlaufdauer), ein Planet, der eher kühl ist, sich aber gerade noch am äußeren Rand der Lebenszone befinden könnte. Das System liegt im Sternbild Andromeda, ist 2,9–4,1 Milliarden Jahre alt, 43,93 Lichtjahre entfernt (Radialgeschwindigkeit: -28,7 km/sek) und die Umlaufzeit von Ypsilon Andromedae A und B beträgt 20000 Jahre.

HAT-P-1b

HAT-P-1b ist der größte bekannte Exoplanet. Er befindet sich im Sternbild Eidechse („Lacerta“) und ist 450 Lichtjahre von der Erde entfernt. HAT-P-1b ist ein Gasplanet und wurde mithilfe eines Netzwerks von kleinen Weitwinkelfernrohren, welche auf dem Hungarian Automated Telescope (HAT) basieren, entdeckt. Die Entfernung zwischen dem Gasplaneten und dem Stern HAT-P-1, den HAT-P-1b umrundet, beträgt nur 5 % von der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Somit benötigt HAT-P-1b nur viereinhalb Tage zur Umrundung seines Heimatsterns. Das Besondere an diesem Exoplaneten ist neben seiner Größe, dass seine Dichte nur etwa 25 % der Dichte von Wasser beträgt. Er würde also in einem entsprechend großen Wasserbecken oben schwimmen. Von allen bekannten Planeten besitzt der Gasplanet somit die geringste Dichte. Seine Masse ist etwa halb so groß wie die des Jupiters, dagegen entspricht sein Durchmesser dem 2,76-fachen des Jupiters, knapp 400.000 Km.

Weblink

• Verein Kuffner-Sternwarte: Astronomen finden Planeten ohne Muttersterne

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