Freischwebende Planeten, auch Wander- oder Waisenplaneten genannt, sind massereiche Objekte, die mit Riesenplaneten vergleichbar sind, aber keinen Stern umkreisen. Sie entwickeln sich frei im interstellaren Hohlraum und werden nur durch schwache Strahlung des galaktischen Mediums oder durch ihre eigene Restwärme beleuchtet. Diese einsamen Welten stellen das Paradigma eines sternzentrierten Planetensystems wie das unseres Sonnensystems in Frage. Ihre Existenz wurde bereits in den 1990er Jahren postuliert, doch erst vor kurzem konnten wir sie dank Techniken wie der Gravitationsmikrolinse direkt nachweisen.
Freischwebende Planeten, auch Wander- oder Waisenplaneten genannt, sind massereiche Objekte, die mit Riesenplaneten vergleichbar sind, aber keinen Stern umkreisen. Sie entwickeln sich frei im interstellaren Hohlraum und werden nur durch schwache Strahlung des galaktischen Mediums oder durch ihre eigene Restwärme beleuchtet. Diese einsamen Welten stellen das Paradigma eines sternzentrierten Planetensystems wie das unseres Sonnensystems in Frage. Ihre Existenz wurde bereits in den 1990er Jahren postuliert, doch erst vor kurzem konnten wir sie dank Techniken wie der Gravitationsmikrolinse direkt nachweisen.
Zwei Hauptszenarien werden in Betracht gezogen, um das Vorhandensein dieser wandernden Exoplaneten zu erklären: die In-situ-Bildung in einer Molekülwolke, ähnlich der eines Sterns, oder der gravitative Auswurf eines jungen Planetensystems. In diesem zweiten Fall können chaotische dynamische Wechselwirkungen, insbesondere in mehreren Systemen, zur Vertreibung eines Planeten führen. Numerische Simulationen zeigen, dass ein großer Prozentsatz der Planeten, die in instabilen Multiplanetensystemen entstehen, in den interstellaren Raum geschleudert werden kann. Diese Planeten können eine dichte Atmosphäre aufrechterhalten, die eine Zeit lang durch innere Wärme (Radioaktivität, Gravitationskontraktion) oder in bestimmten Extremfällen sogar durch einen Ozean unter Eis angetrieben wird.
Einige schwebende Planeten können mit Braunen Zwergen verwechselt werden, insbesondere in der Massenzone zwischen 10 und 20 Jupitermassen, wo der Nachweis interner Mechanismen ohne feine spektroskopische Daten unmöglich ist. Die Unterscheidung basiert eher auf der Entstehungsgeschichte als auf der Masse, aber diese Geschichte wird oft eher abgeleitet als beobachtet.
Wenn ein schwebender Planet durch Gravitationsmikrolinse oder Ferninfrarot entdeckt wird, kann die geschätzte Masse etwa 10–20 Jupitermassen betragen. In diesem Bereich:
Ohne ein genaues Spektrum oder eine Fusionssignatur ist die Unterscheidung daher schwierig.
Die Erkennung dieser Objekte ist äußerst schwierig, da sie kein Sternenlicht reflektieren und nur schwach im Infrarotbereich emittieren. Die vielversprechendste Methode ist die Gravitationsmikrolinse: Wenn ein schwebender Planet vor einem Hintergrundstern vorbeizieht, fungiert er als Gravitationslinse, die das Licht dieses Sterns vorübergehend verstärkt. Durch Projekte wie MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) oder OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) konnten mehrere Kandidaten identifiziert werden. Im Jahr 2021 deutete eine vom Team um Przemek Mróz geleitete Studie darauf hin, dass es in der Milchstraße bis zu 50 Milliarden dieser wandernden Planeten geben könnte, möglicherweise mehr als Sterne.
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