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Ein Riesenmond um Planet Kepler-1625b?
von Stefan Deiters
astronews.com
4. Oktober 2018
Durch Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble
haben Astronomen erstmals
stichhaltige Indizien für die Existenz eines Mondes um einen extrasolaren
Planeten gefunden. Der Exomond kreist um den Planeten Kepler-1625b, der rund
8000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Der Mond ist größer als alle Monde,
die man in unserem Sonnensystem kennt.
So könnte er aussehen, der erste Exomond und
sein Planet.
Bild: NASA, ESA und L. Hustak (STScI) [Großansicht] |
Haben auch andere Sonnen Planeten? Diese Frage wurde durch die Entdeckung von
inzwischen Tausenden von fernen Welten eindeutig mit "Ja" beantwortet. Die Frage
aber, ob diese fernen Welten auch - wie viele Planeten unseres
Sonnensystems - von Monden umkreist werden, blieb bislang reine Spekulation. Das
könnte sich jetzt geändert haben: Zwei Astronomen der Columbia University in New
York präsentierten gestern stichhaltige Indizien dafür, dass um den Planeten
Kepler-1625b ein großer Mond kreist. Der Mondkandidat bekam die Bezeichnung
Kepler-1625b-i.
Das Besondere an dem Mond um den rund 8000 Lichtjahre von der Erde entfernten
Planeten ist seine Größe: Nach den Daten der Astronomen ist er
ähnlich groß wie der Planet Neptun. Er kreist um einen Gasriesen mit der
vielfachen Masse des Jupiter und umrundet mit diesem seinen Zentralstern in
einem Abstand, der etwa mit dem der Erde von unserer Sonne vergleichbar ist.
Riesenmond und Riesenplanet befinden sich damit am inneren Rand der habitablen
Zone des Systems, also in einem Bereich, in dem es theoretisch flüssiges Wasser
auf der Oberfläche geben könnte. Beide Objekte
dürften allerdings aus Gas bestehen, also keine feste Oberfläche haben.
"Der Fund könnte ganz neue Einsichten in die Entwicklung von Planetensystemen
liefern und Astronomen dazu zwingen, ihre Theorien über die Entstehung von
Monden zu überdenken", so Alex Teachey, der als Doktorand die Studie leitete.
Die Astronomen hatten den Planeten während eines Transits vor seiner Sonne
beobachtet. Als Transit bezeichnet man das Vorüberziehen eines Planeten vor seinem
Zentralstern. Durch einen solchen Transit sollte sich die
Helligkeit des Sterns geringfügig reduzieren. Die Suche nach solchen
charakteristischen Helligkeitsschwankungen ist daher ein gängiges Verfahren, um
Planeten um andere Sonnen aufzuspüren. In der Lichtkurve, die den Rückgang der
Helligkeit während des Transits beschreibt, fiel den Astronomen bei Kepler-1625 aber
eine kleine
Abweichungen auf.
Der Transit dauerte insgesamt 19 Stunden. Teachey und sein Kollege David
Kipping beobachteten den Stern vor und während des Transits. 3,5 Stunden nach
Ende des Transits registrierten sie mit Hubble plötzlich einen zweiten,
deutlich geringeren Abfall der Helligkeit des Sterns. Diese Beobachtung passt zu
einem Mond, der um den Planeten kreist. Leider reichte die Beobachtungszeit mit
Hubble
nicht, um auch das Ende dieses zweiten Transits zu verfolgen.
Hubble lieferte noch ein zusätzliches Indiz für die Existenz des Mondes:
Der Transit des Planeten wurde über eine Stunde früher beobachtet, als
eigentlich vorhergesagt worden war. Dies passt zur Annahme, dass hier Planet und Mond
um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt kreisen, wodurch der Planet nicht exakt
die vorausberechnete Position hatte.
Noch ist die Existenz des Mondes allerdings nicht bewiesen und die
Beobachtungen könnten auch anders erklärt werden - etwa durch einen weiteren
Planeten in dem System. Für einen solchen hatte Kepler aber keine Hinweise
gefunden. Weitere Untersuchungen mit Hubble sollten aber helfen können, die
Existenz dieses Exomonds eindeutig zu bestätigen.
"Wenn dies passiert, wird Kepler-1625b-i sicher ein interessantes Rätsel für
die Theoretiker sein", ist Kipping überzeugt. Und Teachey ergänzt: "Das alles
erinnert uns einmal wieder daran, wie wenig wir eigentlich über entfernte
Planetensysteme wissen und welche tollen Entdeckungen man in der Exoplaneten-Wissenschaft
machen kann."
Über den Fund berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Science Advances.
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