Jena - Braune Zwerge sind Beinahe-Sonnen: Nach Planetenmaßstäben Giganten mit der 13- bis 75-fachen Masse des Jupiter - aber dennoch nicht massereich genug, dass in ihrem Inneren Wasserstofffusion einsetzen und sie zum Stern zünden lassen würde. Über ihre Entstehung und Verteilung bzw. Häufigkeit in der Milchstraße bestehen noch viele Unklarheiten, es sind jedoch bereits hunderte Braune Zwerge nachgewiesen worden. Manche haben Staubscheiben um sich angesammelt, aus denen sich kleinere Planeten bilden könnten, andere kreisen ihrerseits um Sterne.

Die meisten der in den letzten Jahren entdeckten Braunen Zwerge, die einen Stern umkreisen, befinden sich laut Friedrich-Schiller-Universität Jena in Abständen von mehr als 100 astronomischen Einheiten (also dem hundertfachen des Abstands zwischen Erde und Sonne) zu ihrem Zentralstern. Zum Vergleich: Pluto ist am äußersten Punkt seiner Bahn nur knapp 50 AE von der Sonne entfernt.

Naher Begleiter

Bereits 2010 gelang Wissenschaftern um Markus Mugrauer vom Astrophysikalischen Institut der Uni Jena aber die Entdeckung und direkte Abbildung eines Braunen Zwerges, der in deutlich geringerem Abstand den sonnenähnlichen, aber mit 12 Millionen Jahren noch sehr jungen Stern PZ Tel umkreist. Dieser befindet sich im Sternbild des Teleskops am Südhimmel und ist etwa 168 Lichtjahre von uns entfernt. Der Braune Zwerg mit dem wissenschaftlichen Namen PZ Tel B wurde mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile in einem Abstand von nur 15 AE zu seinem Zentralgestirn entdeckt - das läge in unserem Sonnensystem innerhalb der Uranus-Bahn. Damit ist PZ Tel B laut Uni Jena der engste direkt abgebildete Braune Zwerg eines Sterns. Allerdings reicht die Bahn des Braunen Zwergs auch weiter hinaus.

"Die neuen Beobachtungsdaten zeigen eindeutig, wie sich der Begleiter relativ zu seinem Zentralstern bewegt. Wir können also beobachten, wie PZ Tel B seinen Stern umkreist", sagt Mugrauer. "Und PZ Tel B bewegt sich schneller als alle anderen bisher bekannten direkt abgebildeten Braunen Zwerg-Begleiter von Sternen". Die Orbitanalyse zeigt, dass sich PZ Tel B auf einer exzentrischen Umlaufbahn bewegt, die von der Erde aus nahezu von der Kante gesehen wird. Die große Halbachse der Umlaufbahn beträgt mindestens 20 AE, wobei ein Wert von etwa 25 AE am wahrscheinlichsten ist. Damit dauert ein Umlauf des Braunen Zwergs, der eine Oberflächentemperatur von etwa 2.500 bis 2.700 Grad und die 30-fache Masse des Jupiter hat, etwa 110 Jahre. "PZ Tel B durchlief den sternnächsten Punkt seiner Bahn zwischen 1997 und 2003 und entfernt sich aktuell wieder von seinem Zentralstern, wobei sich seine Orbitgeschwindigkeit verlangsamt", erklärt Mugrauer. (red, derStandard.at, 19. 8. 2012)