Objekt mit planetarischer Masse

Ein planetenähnliches Objekt ( PMO ), Planemo [ ^{2 ]} oder planetarischer Körper (manchmal auch als Welt bezeichnet ) ist gemäß der geophysikalischen Definition von Himmelskörpern jeder Himmelskörper , der massereich genug ist ^, um ein hydrostatisches Gleichgewicht zu erreichen und eine ellipsoide Form anzunehmen, aber nicht massereich genug, um die Kernfusion wie ein Stern aufrechtzuerhalten . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Der Begriff dient dazu, ein breiteres Spektrum an Himmelsobjekten als nur „ Planeten “ zusammenzufassen , da viele geophysikalisch ähnliche Objekte nicht den herkömmlichen astrodynamischen Erwartungen an einen Planeten entsprechen. Objekte mit planetarer Masse können hinsichtlich Ursprung und Position sehr vielfältig sein und umfassen Planeten, Zwergplaneten , Monde mit planetarer Masse und frei im All treibende Planeten . Letztere können aus einem System ausgestoßen worden sein ( vagabundierende Planeten ) oder durch Wolkenkollaps anstatt durch Akkretion entstanden sein ( Subbraune Zwerge ).

Obwohl der Begriff technisch gesehen Exoplaneten und andere Objekte umfasst, wird er häufig für Objekte unklarer Natur oder Objekte verwendet, die keiner bestimmten Klasse zugeordnet werden können. Beispiele für die häufige Verwendung des Begriffs:

• Isolierte planetare Massenobjekte (iPMO; IPMO) sind Objekte, die frei im Weltraum treiben und eine geringe Masse unterhalb der Deuteriumbrennschwelle aufweisen, und deren Natur als ausgestoßene frei im Weltraum treibende Planeten oder als Sub-Braune Zwerge nicht vollständig aufgelöst ist (z. B. 2MASS J13243553+6358281 , ^{[ 5 ]} PSO J060.3200+25.9644 ^{[ 6 ]} Objekte in NGC 1333 ^{[ 7 ]} ).
• Objekte mit einem Massenbereich an der Grenze des Deuteriumbrennens ( VHS 1256-1257 b , ^{[ 8 ]} BD+60 1417b ^{[ 9 ]} )
• Objekte, die einen Stern oder Braunen Zwerg umkreisen, deren Entstehung als Exoplaneten jedoch schwierig oder unmöglich ist (VHS 1256-1257 b, CFHTWIR-Oph 98B ^{[ 10 ]} ).

Die drei größten Monde Ganymed , Titan und Kallisto sind ähnlich groß oder größer als der Planet Merkur ; diese und vier weitere – Io , der Mond , Europa und Triton – sind größer und massereicher als die größten und massereichsten Zwergplaneten Pluto und Eris . Ein Dutzend weiterer kleinerer Monde ist groß genug, um im Laufe ihrer Geschichte durch ihre eigene Schwerkraft, die Gezeitenkräfte ihrer Mutterplaneten oder beides eine runde Form angenommen zu haben. Insbesondere Titan besitzt eine dichte Atmosphäre und stabile Flüssigkeitsvorkommen auf seiner Oberfläche, ähnlich wie die Erde (wobei es sich bei der Flüssigkeit auf Titan um Methan und nicht um Wasser handelt). Befürworter der geophysikalischen Definition von Planeten argumentieren, dass der Standort keine Rolle spielen sollte und dass bei der Definition eines Planeten ausschließlich geophysikalische Eigenschaften berücksichtigt werden sollten. Der Begriff „ Satellitenplanet“ wird manchmal für Monde von der Größe eines Planeten verwendet. ^{[ 11 ]}

Ein Zwergplanet ist ein Objekt von planetarer Masse, das weder ein echter Planet noch ein natürlicher Satellit ist. Er umkreist einen Stern in direkter Bahn und ist massereich genug, um durch seine Gravitation in eine hydrostatisch ausgeglichene Form (meist ein Sphäroid) komprimiert zu werden. Dabei hat er seine Umlaufbahn jedoch nicht von anderem Material befreit. Der Planetenforscher und Leiter der New-Horizons-Mission , Alan Stern , der den Begriff „Zwergplanet“ vorschlug, argumentierte, dass der Standort keine Rolle spielen sollte und nur geophysikalische Eigenschaften zu berücksichtigen seien. Zwergplaneten seien daher eine Unterart von Planeten. Die Internationale Astronomische Union (IAU) akzeptierte den Begriff (anstelle des neutraleren „Planetoiden“), entschied sich aber dafür, Zwergplaneten als eigene Objektkategorie zu klassifizieren. ^{[ 12 ]}

In engen Doppelsternsystemen kann einer der Sterne Masse an einen massereicheren Begleiter verlieren. Akkretionsgetriebene Pulsare können diesen Massenverlust verursachen. Der schrumpfende Stern kann dann zu einem Objekt von planetarer Masse werden. Ein Beispiel hierfür ist ein Objekt von Jupitermasse, das den Pulsar PSR J1719−1438 umkreist . ^{[ 14 ]} Diese geschrumpften Weißen Zwerge können zu Helium- oder Kohlenstoffplaneten werden .

Sterne entstehen durch den gravitativen Kollaps von Gaswolken, aber auch kleinere Objekte können durch Wolkenkollaps entstehen . Planetenähnliche Objekte, die auf diese Weise entstehen, werden manchmal als subbraune Zwerge bezeichnet. Subbraune Zwerge können frei im Weltraum treiben, wie beispielsweise Cha 110913−773444 ^{[ 16 ]} und OTS 44 , ^{[ 17 ]} , oder ein größeres Objekt umkreisen, wie beispielsweise 2MASS J04414489+2301513 .

Doppelsternsysteme aus Sub-Braunen Zwergen sind theoretisch möglich; Oph 162225-240515 wurde ursprünglich für ein Doppelsternsystem aus einem Braunen Zwerg mit 14 Jupitermassen und einem Sub-Braunen Zwerg mit 7 Jupitermassen gehalten, doch weitere Beobachtungen korrigierten die geschätzten Massen auf über 13 Jupitermassen, wodurch sie gemäß den Arbeitsdefinitionen der IAU als Braune Zwerge gelten. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

Vagabundierende Planeten in Sternhaufen bewegen sich mit ähnlichen Geschwindigkeiten wie die Sterne und können daher wieder eingefangen werden. Typischerweise werden sie in weite Umlaufbahnen zwischen 100 und 10⁵ ^AE eingefangen . Die Einfangrate sinkt mit zunehmendem Haufenvolumen und steigt bei gegebener Haufengröße mit der Masse des Zentralsterns. Sie ist nahezu unabhängig von der Planetenmasse. Einzelne oder mehrere Planeten können in beliebige, nicht ausgerichtete Umlaufbahnen eingefangen werden, die nicht koplanar zueinander oder zur Rotation des Zentralsterns sind, oder in bereits existierende Planetensysteme. ^{[ 21 ]}

Mehrere Computersimulationen zur Entstehung von Stern- und Planetensystemen haben nahegelegt, dass einige Objekte mit planetarer Masse in den interstellaren Raum ausgestoßen würden . ^{[ 22 ]} Solche Objekte werden typischerweise als vagabundierende Planeten bezeichnet .

• Planetenmasse
• Liste der gravitativ abgerundeten Objekte des Sonnensystems
• Liste der Objekte des Sonnensystems nach Größe