Der erste Strahlungsgürtel außerhalb des Sonnensystems wurde entdeckt

Ein jupitergroßes Objekt außerhalb des Sonnensystems hat einen Strahlungsgürtel (siehe Abbildung), der etwa 10 Millionen Mal so hell ist wie der Strahlungsgürtel um Jupiter.

Chuck Carter, Melodie Kao, Heising-Simons Foundation

Von Lisa Grossmann

15. Mai 2023 um 11:00 Uhr

Zum ersten Mal haben Astronomen ein Strahlungsband entdeckt, das ein Objekt außerhalb unseres Sonnensystems umgibt.

Ein Gürtel aus energiereichen Elektronen umgibt einen jupitergroßen Körper, etwa 18 Lichtjahre von der Erde entfernt, berichten Astronomen vom 15. Mai in „Nature“. Während sich die Elektronen bewegen, strahlen sie Radiowellen aus. Solche Strahlungsgürtel geben Aufschluss über die Form des Magnetfelds eines kosmischen Objekts, seine innere Struktur und vielleicht sogar darüber, ob es Monde hat.

In unserem Sonnensystem verfügt jeder Planet mit einem weltweiten Magnetfeld über Strahlungsgürtel. Die Erde hat die Van-Allen-Gürtel, Ringe aus von der Sonne eingefangenen Elektronen (SN: 19.03.14). Die Strahlungsgürtel des Jupiter beziehen die meisten ihrer Teilchen vom Vulkanmond Io. In diesen Fällen fängt das Magnetfeld des Planeten Elektronen in einer Blase rund um den Planeten ein, wie Glühwürmchen in einem Glas.

Um ähnliche Gürtel außerhalb des Sonnensystems zu finden, beobachteten die Astronomin Melodie Kao und ihre Kollegen ein jupitergroßes Objekt namens LSR J1835+3259 mit einem Netzwerk aus 39 Radioschüsseln, das sich von Hawaii bis Deutschland erstreckte. Zusammen bildeten die Schüsseln praktisch ein Radioteleskop mit der Größe der Erde, sodass das Team die Umgebung des Objekts gezielt erfassen konnte.

Das Team entdeckte einen Gürtel, der dem des Jupiters sehr ähnlich sieht, aber zehn Millionen Mal so hell ist, sagt Kao von der University of California in Santa Cruz. Das Objekt ist fast 80-mal so massereich wie Jupiter, was es entweder zu einem winzigen Stern oder zu einem massiven Braunen Zwerg macht, einem schwachen sternähnlichen Körper, der nicht schwer genug ist, um die Wasserstofffusion aufrechtzuerhalten.

Ein großes Rätsel ist, woher die Elektronen kommen. Das Objekt umkreist keinen Stern und scheint keine Fackeln auszusenden. Ein Vulkansatellit wäre genau das Richtige, sagt Kao, aber das ist immer noch spekulativ.

Das Wissen, dass LSR J1835+3259 über einen Strahlungsgürtel verfügt, wird Forschern in Zukunft bei der Interpretation von Daten von Exoplaneten helfen, auch wenn Astronomen solche Gürtel nicht direkt sehen können.

„Der Exoplaneten-Magnetismus steckt wirklich noch in den Kinderschuhen“, sagt Kao. „Solange wir die Magnetfelder von Exoplaneten nicht charakterisieren können, werden uns ganze Abschnitte ihrer Lebensgeschichte entgehen.“

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MM Kao et al. Aufgelöste Bilder bestätigen einen Strahlungsgürtel um einen ultrakühlen Zwerg. Natur. 15. Mai 2023. doi: 10.1038/s41586-023-06138-w.

Lisa Grossman ist die Astronomieautorin. Sie hat einen Abschluss in Astronomie von der Cornell University und ein Diplom in wissenschaftlichem Schreiben von der University of California, Santa Cruz. Sie lebt in der Nähe von Boston.

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