Euclid findet auch frei schwebende Planeten im Orion

Es gibt wahrscheinlich Millionen von „abtrünnigen“ oder frei schwebenden Planeten (FFPs), die über die Galaxie verstreut sind. Diese Planeten, die nicht groß genug sind, um Sterne zu werden, aber auch nicht der Schwerkraft eines Sterns unterliegen, gehören zu den Objekten, die für Astronomen am schwierigsten zu entdecken sind, da sie kein eigenes Licht abgeben und nur gesehen werden können, wenn sie vor etwas vorbeiziehen, das sein eigenes Licht abgibt.

Hier kommt Euclid ins Spiel, ein Weltraumteleskop, das letztes Jahr gestartet wurde. Seine Hauptaufgabe ist die Beobachtung der Geschichte des Universums, aber ein neues Papier beschreibt ein spannendes Nebenprojekt – die Suche nach FFPs im Orion. Das Papier ist veröffentlicht auf der arXiv Preprint-Server.

Insbesondere werden FFPs um ein System namens Sigma Orionis gefunden. Dieser „Stern“ liegt bekanntlich auf der Ostseite des Oriongürtels und ist ein System aus mindestens fünf verschiedenen Sternen, die alle auf die eine oder andere Weise gravitativ aneinander gebunden sind und einen sogenannten „Sternhaufen“ bilden. Er ist außerdem von einer „Staubwelle“ aus Partikeln umgeben, die auf den nahegelegenen Pferdekopfnebel gerichtet ist. All dies macht ihn zu einem Ort, an dem man leicht FFPs finden könnte.

Frei schwebende Planeten dieser Art können auch als „gescheiterte Sterne“ betrachtet werden, da sie nicht genug Masse hatten, um den Fusionsprozess zu starten, der mit der Sternentstehung einhergeht. Dies ist nicht das erste Mal, dass sie in Sternentstehungsgebieten gefunden wurden. Andere FFPs wurden in NGC 1333, Collider 69 und sogar im Orionnebel gefunden.

Dies ist nicht einmal das erste Mal, dass sie in Sigma Orionis gefunden wurden – aber es ist das erste Mal, dass sie mit der Genauigkeit nachgewiesen wurden, die Euclid ermöglicht. Wie die Autoren des Artikels es ausdrücken, scheinen sie „allgegenwärtig und zahlreich zu sein“.

Was ist also das Besondere an dem, was Euclid getan hat? Zugegeben, die Studie war eine Art Testlauf für das Teleskop. Die Beobachtungen wurden bereits im Oktober durchgeführt, nur wenige Monate nach dem Start Mitte 2023. Diese Beobachtungen konzentrierten sich auch auf Regionen, von denen bekannt ist, dass sie bereits Tonnen von FFPs enthalten. Was also wurde gefunden?

Sie fanden eine Reihe von viel kleineren FFPs als zuvor. Astronomen verwenden einen Algorithmus namens Initial Mass Function (IMF), um die Anzahl der Sterne bestimmter Größen zu beschreiben, die entstehen würden. FFPs definieren die Untergrenze dieser IMF – d. h. wenn ein Objekt nicht groß genug ist, um ein Stern zu werden, wird es zu einem FFP. Ausreichend kleinere FFPs helfen Astronomen, die Grenzen der IMF in bestimmten Regionen zu definieren, sind aber bisher von weniger empfindlichen Detektoren nicht bemerkt worden.

Hier kommt Euclid ins Spiel. Die Autoren weisen darauf hin, dass das untere Ende des IMF nicht gut definiert ist, und beschreiben, wie die von Euclid gesammelten Daten verwendet werden könnten, um Modelle am unteren Ende des Spektrums auszuarbeiten. Sie weisen jedoch auch darauf hin, dass dies noch ein sehr früher Datenerfassungszyklus von Euclid ist und sich viele weitere Systeme als spannende Jagdgründe für kleinere FFPs erweisen könnten, als je zuvor gesehen wurden.

Für den Moment ist dies jedoch ein ausgezeichneter erster Testfall für Euclids Fähigkeiten. Angesichts der schieren Anzahl von Objekten, die dort draußen im All schweben könnten, wird es noch viele andere Möglichkeiten geben, weitere zu finden, und laut dem Artikel hat Euclid bereits an mehreren anderen bekannten Orten mit der Suche begonnen. Die geplante Mission dauert noch mehr als fünf Jahre, daher wird es in Zukunft zweifellos noch mehr Artikel geben, in denen viele weitere FFPs beschrieben werden.