EXTRASOLARE PLANETEN
Planet mit Mond und ohne Sonne?
von Stefan Deiters
astronews.com
11. April 2014

Astronomen glauben, dass sie eventuell den ersten Hinweis auf einen Mond entdeckt haben könnten, der um einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems kreist. Einziges Problem: Der Fund lässt sich nicht bestätigen, die Beobachtung nicht wiederholen. Das verräterische Signal könnte auch von einem lichtschwachen Stern stammen, um den ein Planet kreist.

Haben Astronomen den ersten extrasolaren Planeten mit Mond entdeckt? Bild: NASA/JPL-Caltech

Allein um den größten Planeten im Sonnensystem, den Gasriesen Jupiter, kreisen über 60 Monde. Da erscheint es unwahrscheinlich, dass extrasolare Planeten, also Welten, die andere Sonnen umrunden, mondlos sind. Nur gefunden hat man bislang noch keinen dieser sogenannten Exomonde. Oft ist man schließlich bereits froh, wenn man überhaupt die schwachen Signale der fernen Planeten sicher identifizieren kann.

Jetzt allerdings könnten Astronomen einen ersten Hinweis auf einen Exomond gefunden haben. Das Verfahren, mit dem die potentielle Entdeckung gelang, erlaubt allerdings keine erneuten Beobachtungen, so dass eine Bestätigung des Fundes nicht möglich ist.

"Es gibt keine Chance, diesen Exomond-Kandidaten noch einmal zu beobachten", erklärt David Bennett von der University of Notre Dame. "Wir hoffen aber auf weitere ähnliche unerwartete Funde." Sollte es dazu kommen, könnte man eventuell gewisse statistische Aussagen über solche Begleiter von extrasolaren Planeten machen.

Welten um andere Sonnen werden in der Regel mithilfe von zwei Verfahren aufgespürt: Entweder hält man nach einem Transit des fernen Planeten vor seiner Sonne Ausschau oder man sucht nach einem verräterischen Wackeln eines Sterns, das durch einen umlaufenden Planeten verursacht wird. Es gibt allerdings, abgesehen von den äußerst seltenen direkten Beobachtungen, noch eine weitere Methode, die man zur Suche nach extrasolaren Planeten verwenden kann: den sogenannten Microlensing-Effekt.

Dabei beobachtet man die Helligkeit eines weit entfernten Sterns. Läuft ein anderer Stern durch die Sichtlinie, wird das Licht des Hintergrundsterns aufgrund des Gravitationslinsen-Effektes auf typische Weise verstärkt. Ein solches "Aufleuchten" dauert typischerweise einige Wochen. Wird der Stern, der durch die Sichtlinie wandert, von einem Planeten umrundet, wird diese Verstärkung auf charakteristische Weise gestört. Durch eine genaue Auswertung des Aufleuchtens lässt sich die relative Masse von Stern und Planet bestimmen.

Es könnte natürlich auch vorkommen, dass nicht etwa ein Stern die Sichtlinie durchläuft, sondern ein Planet ohne Sonne. Dann würde sich, wenn dieser von einem Mond umkreist wird, die Masse des Mondes relativ zu dem Planeten messen lassen.

Bei dem jetzt untersuchten Microlensing-Ereignis ist allerdings nicht klar, um was genau es sich handelt: Das Verhältnis der Masse von Objekt und Begleiter ist 1 zu 2.000. Damit könnte es also ein kleiner lichtschwacher Stern sein, der von einem Planeten mit etwa der 18-fachen Masse der Erde umkreist wird oder aber ein Planet, der massereicher ist als Jupiter und von einem Mond umrundet wird, der eine geringere Masse als die Erde hat. Die Astronomen haben keine Möglichkeit herauszufinden, welche dieser beiden Alternativen zutreffend ist.

"Die Variante, dass es sich um einen Planeten mit Mond handelt, wäre eine spektakuläre Entdeckung, weil es eine komplett neue Art von System darstellen würde", so Wes Traub, der Chefwissenschaftler der Exoplanet Exploration Program Office der NASA, der nicht an der Studie beteiligt war. "Das Modell der Forscher spricht eher für die Mond-Variante, doch wenn man sich anschaut, welches Szenario in der Natur wohl wahrscheinlicher ist, dürfte die Lösung mit dem Stern gewinnen."

 Das Problem ist, dass man die Entfernung zu dem Paar, das für das Microlensing-Ereignis verantwortlich ist, nicht kennt: Ein nähergelegenes, massearmes Paar würde für den gleichen Effekt sorgen wie ein massereicheres entfernteres Paar. Es ist aber kaum möglich, nach Ende eines Microlensing-Ereignisses noch weitere Daten zu bestimmen, so dass wohl nie geklärt werden wird, um was es sich bei dem System mit der Bezeichnung MOA-2011-BLG-262 handelt.

Die Beobachtungen wurden im Rahmen der Projekte Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) und Probing Lensing Anomalies NETwork (PLANET) durchgeführt, die Teleskope auf Neuseeland und Tasmanien nutzen. Über die Entdeckung berichten die Astronomen in einem Fachartikel in der Zeitschrift Astrophysical Journal.