von THORSTEN DAMBECK
Entdeckungen sind das tägliche Geschäft der Astronomen. Größtenteils liegt das an immer leistungsfähigeren Instrumenten und ausgefeilteren Methoden, mit denen der Himmel observiert wird. Ein neuer Exoplanet, der einen fernen Stern umkreist, eine weitere Supernova in einer anderen Galaxie oder ein zuvor unbekannter Kleinplanet im Sonnensystem – beinahe täglich werden solche Funde gemeldet. Viel seltener ist es, dass etwas qualitativ anderes aufgespürt wird – ein Himmelskörper neuen Typs. Nun steht so etwas kurz bevor.
Vordergründig geht es um die Frage, ob die Exoplaneten eigene Monde besitzen. Ein Blick auf unser Sonnensystem hilft bei der Einordnung: Die acht Planeten und fünf Zwergplaneten bringen es auf insgesamt 214 bekannte Begleiter. Und wieso sollten Exoplaneten mondlos sein, wenn bei uns Trabanten so häufig sind? Schließlich besitzt die planetare Mehrheit mindestens einen Begleiter – nur Merkur, Venus und der Zwergplanet Ceres sind leer ausgegangen. Die großen Gasplaneten trumpfen sogar mit enormen Gefolgschaften auf: Saturn wird von 82 Trabanten, Jupiter von 79 umkreist.
Diffizile Datenanalyse
Doch bei den Exomonden ist es schwierig: Obwohl Astronomen bislang rund 5000 Exoplaneten entdeckt haben (bild der wissenschaft 2/2017, „Die Vermessung der Welten“), konnte noch bei keinem einzigen zweifelsfrei ein Mond nachgewiesen werden. Das liegt auch an den Verfahren, mit denen solche Planeten aufgespürt werden.
Besonders erfolgreich ist die Transitmethode, mit der die meist unsichtbaren Exoplaneten indirekt nachgewiesen wurden: Dabei wird jahrelang simultan die Helligkeit von sehr vielen Sternen gemessen. Sobald ein dunkler Exoplanet vor seinem Heimatstern vorüberzieht, blockiert er einen kleinen Teil von dessen Licht. Werden bei diesem Stern solche Abdunkelungen mehrfach und mit festem Zeitabstand registriert, dann ist ein kreisender Exoplanet enttarnt.
Der Löwenanteil derartiger Funde geht zurück auf das Weltraumteleskop Kepler der NASA, das ab 2009 über neun Jahre nach fernen Welten fahndete. Aber wieso hat Kepler keine Exomonde gefunden – auch sie sollten doch Abdunklungen in den Lichtkurven hinterlassen? Im Prinzip ist das der Fall, doch in der Realität sind Transits aus Planet plus Mond wegen der variierenden Geometrie schwieriger zu interpretieren, erklärt René Heller vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Wenn zum Beispiel Planet und Mond beim Transit genau voreinander stehen, wäre der Mond quasi unsichtbar.
Der Astrophysiker untersucht momentan die Messdaten der Kepler-Mission mit einer neuen Software namens Pandora, die sein Kollege Michael Hippke von der Sternwarte im thüringischen Sonneberg programmiert hat. Der Name erinnert an den gleichnamigen Mond in Hollywoods SF-Klassiker „Avatar“, wo blauhäutige Einheimische den Invasoren von der Erde trotzen. Das Pandora-Programm reduziert den rechnerischen Aufwand erheblich und kann deshalb den Datenwust mehr als 1000 Mal so schnell bewältigen wie bisherige Analyseprogramme. Ziel ist es, in den Transits mit der besten Datenqualität die scheuen Exomonde aufzuspüren.





