Brauner Zwerg Gliese 229B
Der helle Fleck am unteren Rand der Aufnahme des Hubble-Telekopes ist ein Brauner Zwerg. Braune Zwerge sind aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft schwer zu beobachten: Sie werden von den helleren Sternen überstrahlt. Gliese 229B ist der Begleiter des Hauptsternes Gliese 229A.

Planeten entstehen durch Verklumpung oder Instabilitäten in Scheiben, die sich um junge Sterne bilden; Braune Zwerge jedoch wie Sterne, also durch den Kollaps von Gaswolken. In kleineren Gasbällen trotzen frei umherschwirrende Elektronen dem Druck der lastenden Gasmassen. Denn nach dem Pauli-Prinzip der Quantentheorie können keine zwei Elektronen genau den gleichen Zustand einnehmen, also etwa im gleichen Raumbereich die gleiche Energie besitzen. Werden sie im Zentrum eines Braunen Zwerges zu nah aneinandergequetscht, reagieren sie wie Passagiere in einer vollen U-Bahn und sträuben sich kategorisch gegen weitere Verdichtung. Erst bei über 70 Jupitermassen ist der Gravitationsdruck im Innern des Gasballes so groß, dass der Gegendruck des Elektronengases eine weitere Kontraktion nicht mehr verhindert.
Ist eine Gaskugel kleiner als etwa 70 Jupitermassen, aber größer als 13, dann zünden kurz nach ihrer Entstehung Fusionsreaktionen. Allerdings nur solche, in denen das fusionsfreudigere, aber seltene schwere Wasserstoffisotop verbrennt (D + H --> He-3), da nur eine Zentraltemperatur von maximal 10 Millionen Kelvin erreicht wird. Ist das Deuterium aufgebraucht, ist der Ofen aus. Von einem jungen Planeten lässt sich solch ein Objekt nur unterscheiden, wenn Genaueres über sein Alter oder seine Infrarot-Leuchtkraft bekannt ist. Denn in jungen Braunen Zwergen steckt vergleichsweise mehr Wärmeenergie aus dem Gravitationskollaps als in jungen Planeten. 1995 - im selben Jahr, als auch der erste Planet um einen anderen Stern als die Sonne entdeckt wurde - meldeten gleich drei Gruppen die Sichtung tiefroter Objekte, die zu klein waren, um ein richtiges Sternenfeuer zu entfachen.
Heute (2014) kennt man viele hundert Braune Zwerge und über 1800 extrasolare Planeten, meist Wasserstoffkugeln, ähnlich dem Jupiter. Auch Gasplaneten glühen in ihrer Jugend und machen sich durch Wärmestrahlung bemerkbar. Selbst der Jupiter strahlt 4,6 Milliarden Jahre nach seiner Entstehung noch mehr Energie ab, als er von der Sonne bekommt.


Um 2000 wurden die Spektralklassen O-B-A-F-G-K-M-E um L-T-Y erweitert.

Nach knapp 20 Jahren Beobachtung unterscheidet man verschiedene Typen von Braunen Zwergen:
Da sind erstens die sogenannten L-Zwerge, die sich aus der Nähe optisch nicht sehr von regulären roten Zwergsternen unterscheiden. In ihren Spektren sind allerdings weniger die für Rote Zwerge charakteristischen Spuren von Titan- und Vanadiumoxid zu erkennen. Die Atmosphäre eines L-Zwergs ist nämlich mit 2500 K so kühl, dass diese Stoffe nicht mehr nur im gasförmigen Zustand vorkommen.
Die T-Zwerge sehen schon nicht mehr nach Sternen aus. Spektroskopisch dominieren Molekle wie Methan, Wasser und Kohlenmonoxid. Ein naher Beobachter könnte in der noch 800 Grad heißen Hochatmosphäre eines T-Zwergs Wolken aus Metallsulfiden sehen und weiter unten solche aus Tröpfchen geschmolzener Silikate und flüssigen Eisens.
Y-Zwerge schließlich würden aus der Nähe an den Jupiter mit seinen Wolkenstreifen erinnern - abgesehen von der Farbe, die auch bei Y-Zwergen nicht Braun, sondern Lila ist. In deren Atmosphäre ist offenbar Ammoniak vorhanden, das auch beim Jupiter vorkommt. Die Y-Zwerge sind kühler als die anderen Typen der Braunen Zwerge. Der erst im März 2014 entdeckte Rekordhalter verzeichnet sogar Minusgrade, aber es gibt mehrere mit einer Atmosphäre auf Zimmertemperatur.


In dem Bild ist noch einmal der Grössenunterschied zu sehen.
Die Sonne wird mit dem schon oben genannten Gliese 229A und den Braunen Zwergen Teide 1, Gliese 229B und WISE1828 verglichen. Um die kleine Grösse der Braunen Zwerge hervorzuheben ist auch der Jupiter neben Gliese 229B und WISE1828 abgebildet. Wie man gut erkennen kann, sind alle drei gleich groß. Der Durchmesser täuscht aber: Gliese 229B hat eine 20 mal so grosse Masse wie Jupiter.

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