Solitäre Planeten

[P_E_T_E_R]

Wir hatten hier vor gar nicht so langer Zeit schon mal einen Thread unter dem Titel, Solitäre Planeten, der aber bereits wieder geschlossen wurde. Da das Thema weiterhin aktuell ist, mache ich hier einen neuen Thread unter dem alten Titel auf. Wer wissen will, was mit dem Begriff gemeint ist, kann den Link zu dem geschlossenen Thread öffnen und wird dort aufgeklärt. So sparen wir uns hier immer wiederkehrende Wiederholungen.

Aktuell geht es um diese neue Ankündigung im Preprint Server arXiv:

Terrestrial and Neptune mass free-floating planet candidates from the MOA-II 9-year Galactic Bulge survey

Von besonderem Interesse unter den mehr als 6000 Mikrolinsen Ereignissen ist sicherlich MOA-9y-5919, mit einer Masse von 0,75 +1,23/-0,46 Erdmassen, also ein weiterer terrestrischer Planet, der ohne Muttergestirn im interstellaren Raum vagabundiert.

Die bislang magere Ausbeute solcher Mikrolinsenereignisse könnte den Eindruck erwecken, dass es sich bei solitären oder "roghue" Planeten um äußerst seltene Exoten handelt, aber statistische Untersuchungen zeigen eher das Gegenteil:

Our Galaxy Is Home to Trillions of Worlds Gone Rogue​

Astronomers have found that free-floating planets far outnumber those bound to a host star.

The New York Times

Gruß, Peter

 

[Auriga_HH]

Für die gesuchte dunkle Materie reichts aber noch nicht.

 

[joetaiga]

Hallo Peter,

Das ist wirklich interessant. Wirft aber auch einige neue Fragen auf.

Sind diese solitären Planeten alle zusammen mit einem Stern oder auch solitär entstanden? Sterne entstehen ja normalerweise auch nicht solitär sondern in größeren Gruppen, die enge Begegnungen in der Anfangsphase sehr wahrscheinlich machen. Was sind die mechanismen, die die Planten von ihren Sternen trennen? Nur Gravitation oder auch SN Explosionen? Und wie normal ist dann eigentlich die homogene Schichtung unseres Sonnensystems mit Steinplaneten, Gasplaneten, Kuipergürtel und Orthscher Wolke? Bisher hat man ja eher Systeme gefunden, die sich davon stark unterscheiden. Entstehen Planetensysteme wirklich so, wie wir und das bisher gedacht haben?

Grüße,
Joachim

 

[P_E_T_E_R]

Das ist wirklich interessant. Wirft aber auch einige neue Fragen auf.

Hallo Joachim und allerseits,

das ganze Thema ist ja noch relativ neu und weil diese Objekte ihrer Natur wegen so schwierig zu beobachten sind, gibt es da noch viele offene Fragen. Bislang gibt es noch nicht einmal eine allgemein anerkannte Bezeichnung für diese Objekte. Mal heißen sie PMOs (Planetary Mass Objects), dann wieder Rogue Planets, Free Floating Planets (FFPs), Interstellar Objects of Planetary Mass, Nomads, Orphans, Starless, Unbound, Wandering, oder Solitary Planets.

Entsprechend unklar ist auch ihre mutmaßliche Entstehungsgeschichte. Da gibt es einerseits das Ejektionsmodell, bei dem das Objekt zunächst in einem gewöhnlichen stellaren Planetensystem aufwächst, dann aber durch eine drastische Bahnstörung, etwa durch enge Begegnung mit einem anderen Stern, ejiziert wird. Andererseits wird es für möglich gehalten, dass solche solitären Objekte bereits bei der Formation der protoplanetaren Gas- und Staubwolke in voneinander getrennten turbulenten Bereichen entstehen und dann eigene Wege gehen.

In beiden Szenarien hat man aber noch Schwierigkeiten, die mutmaßliche Häufigkeit dieser Objekte zu verstehen:

The origin of free-floating planets

Planet–planet scattering alone cannot explain the free-floating planet population

Interaction of free-floating planets with a star-planet pair

A rich population of free-floating planets in the Upper Scorpius young stellar association

CONSTRAINING THE FREQUENCY OF FREE-FLOATING PLANETS FROM A SYNTHESIS OF MICROLENSING, RADIAL VELOCITY, AND DIRECT IMAGING SURVEY RESULTS

Gruß, Peter

 

[joetaiga]

Andererseits wird es für möglich gehalten, dass solche solitären Objekte bereits bei der Formation der protoplanetaren Gas- und Staubwolke in voneinander getrennten turbulenten Bereichen entstehen und dann eigene Wege gehen.

Eigentlich kann sowas nur bei Gasplaneten funktionieren. Erdähnliche Planeten brauchen die Energie eines Sterns um ihre Gashülle zu verlieren. Andererseits...wie kalt ist es eigentlich in der Milchstraße? Reicht das aus, damit Wasserstoff auskristallisiert? Das ist irgendwo bei 21K. Helium bei nur 4K.

 

[Auriga_HH]

Möglicherweise sind das ja gar keine Planeten, sondern nur zu kleine Massen um Sterne zu werden. Bei den Sternen gilt ja auch, je kleiner, desto häufiger. Wenn nun also noch häufiger so kleine planetengroße Massen aus Staub kondensieren, würden sich die Mengen erklären.
Da bekommt der Begriff Planet, also Wandelstern, eine passende Bedeutung.