WISE entdeckt Y-Zwerge in der kosmischen Nachbarschaft

[eschmidb]

Ein Y-Zwerg dürfte einige Ähnlichkeit mit der Erde haben: Ein Eisenkern, dann weiter außen Silikatgesteine und dann wahrscheinlich einen Wasserozean, nachdem Wasser das häufigste Molkül nach Wasserstoff im Universum ist. Dann eine Atmosphäre aus Stickstoff, Methan und hauptsächlich Wasserstoff. Weil der BZ wesentlich schwerer als die Erde ist, kann der Wasserstoff nicht ins Weltall entweichen. Ob allerdings bei 23°C Atmosphärenoberfläche eine flüssige Wasserschicht existieren kann, oder ob es dazu weiter unten zu heiß ist? In flüssigem Wasser würden wahrscheinlich Archäbakterien entstehen können und dann auch mehrzellige Lebewesen. Ohne Sauerstoff wird es aber für größere Tiere schwierig.

Ernst

[FrankSpecht]

Ein Y-Zwerg dürfte einige Ähnlichkeit mit der Erde haben: Ein Eisenkern, dann weiter außen Silikatgesteine und dann wahrscheinlich einen Wasserozean

Natürlich! Was für ein genialer Einfall und völlig logisch!

Ohne Sauerstoff wird es aber für größere Tiere schwierig.

Kein Problem! Die Archaebakterien sorgen doch erst für den Sauerstoff für die größeren Tiere

[Bynaus]

Ein Y-Zwerg dürfte einige Ähnlichkeit mit der Erde haben

Nach der gleichen Logik müsste auch Jupiter eine Ähnlichkeit mit der Erde haben... Nein, Ernst: Ein BZ ist zunächst einmal ein sehr grosser Gasriese, der zudem, entweder weil er schrumpft oder weil er in seiner Jugend noch Deuterium fusioniert, relativ viel Energie abstrahlt, die ausreicht, um seine oberflächennahen Gasschichten, die man mit dem Teleskop beobachten kann (sozusagen seine "Photosphäre") auf 25°C aufzuheizen. Mit der Tiefe nimmt die Temperatur aber entsprechend schnell zu - Wasserozeane gibt es da mit Sicherheit keine, aber ab einer gewissen Tiefe gibt es wohl einen Ozean aus metallischem Wasserstoff (wobei auch dies vom genauen Temperaturgradienten abhängt, denn wie alle Substanzen und Aggregatszustände hat auch der metallische Wasserstoff Grenzen, innerhalb derer er existieren kann).

[eschmidb]

Nach der gleichen Logik müsste auch Jupiter eine Ähnlichkeit mit der Erde haben...

Vielen Dank Bynaus, ich habe inzwischen nachgedacht und die Struktur von Jupiter nachgelesen. Leben ist da wirklich undenkbar bei Temperaturen von etwa 25000K. Trotzdem interessiert mich das wahrscheinliche Wasservorkommen. In der Jupiteratmosphäre nur 0,008%, aber wie in grösserer Tiefe? Gibt es irgendwo eine Wasserschicht, oder ist das Wasser bei hohen Temperaturen aufgespalten und es gibt eine O2 Schicht?

Gruß Ernst

[Alex74]

Ich glaube Du stellst Dir diese Objekte etwas falsch vor;

Ein Gasriese oder auch ein Brauner Zwerg hat keine feste Oberfläche.
Das Gas wird von den Außenbereichen der Atmosphäre nach innen hin einfach immer dichter. Die Temperatur die wir messen entspricht dabei der Wärmestrahlung die das Objekt nach außen hin abgibt. In tieferen Schichten ist es zwar heißer, aber durch die viel höhere Dichte dringt von hier keine Wärmestrahlung mehr heraus.

Wenn (!) es einen Bereich gibt, in dem z.B. bei 1 bar Druck rund 25°C herrschen dann kondensiert das Wasser dort natürlich und wird flüssig. Aber: in dem Moment wo es kondensiert steigt seine Dichte, das Wasser regnet herab - und zwar nicht auf eine Oberfläche sondern einfach so weit herunter bis die Dichte und Temperatur es wieder gasförmig werden lassen (oder sonst irgendwas anderes damit passiert, z.B. Reaktion mit anderen Stoffen, Aufspaltung, etc.). Dazu müßte ich wissen ob in so einem Körper nach innen hin Temperatur oder Druck schneller steigen, ich nehme aber an daß es der Druck sein wird.

So ein Brauner Zwerg, oder auch Jupiter, besteht halt aus fast nichts anderem als Wasserstoff und Helium.

Gruß Alex

[Bynaus]

So ein Brauner Zwerg, oder auch Jupiter, besteht halt aus fast nichts anderem als Wasserstoff und Helium.

Genau - und entsprechend gibts keine Wasser- oder Sauerstoffschichten.

Anders ist das bei "Eisriesen" wie Uranus und Neptun. Deren H, He-Atmosphären machen nur etwa 10-20% der Planetenmasse aus, der Rest besteht wohl etwa zur Hälfte aus Wasser und Gestein. Auf solchen Objekten sind Wasserozeane möglich, wenn auch Uranus und Neptun heute noch (vielleicht erstaunlicherweise) "zu heiss" sind dafür.

[UMa]

Hallo,

es wurden weitere 7 Y-Zwerge mittels Daten des WISE entdeckt.
http://arxiv.org/abs/1205.2122
Es wird eine Tabelle der Sterne und substellaren Objekte bis zu 8pc Entfernung von der Sonne angegeben. Es wird erwartet, dass die Anzahl der braunen Zwerge geringer ist, als die Anzahl der Sterne, selbst wenn noch viele braune Zwerge entdeckt werden sollten. Damit dürfte die Gesamtmasse der substellaren Objekte deutlich kleiner als die der Sterne sein.

Grüße UMa