Astronomen präsentieren erneut Hinweise auf einen Mond in einem fernen Sternsystem. Er umkreist einen jupitergroßen Planeten und besitzt den Daten zufolge planetare Ausmaße: Kepler-1708 b-i ist vermutlich 2,6 Mal größer als die Erde. Es handelt sich dabei um den erst zweiten heißen Kandidaten für einen extrasolaren Planetenbegleiter, denn ihr Nachweis bleibt schwierig. Sollten sich die Sichtungen bestätigen, verdeutlichen sie, dass Monde typischerweise zu den Planetensystemen des Universums gehören.
In unserem Sonnensystem wimmelt es geradezu von ihnen: Rund 170 Monde bilden neben den Planeten die Welten unserer kosmischen Heimat. Vor allem unter den zahlreichen Trabanten von Jupiter und Saturn gibt es dabei ausgesprochen spannende Exemplare: Die Monde Europa und Enceladus könnten beispielsweise in ihrem Inneren flüssiges Wasser besitzen und kommen damit sogar als potenzielle Lebensräume in Frage. Auch unserem irdischen Mond wird zumindest indirekt eine wichtige Rolle im Bezug auf das Leben zugesprochen: Er stabilisiert unsere Welt entscheidend. Damit richtet sich der fragende Blick in die Weiten des Weltalls. Es ist davon auszugehen, dass viele Planeten ferner Sternsysteme ebenfalls von Monden umkreist werden. Handfeste Beweise fehlen dafür allerdings bisher.
Fernen Monden auf der Spur
“Astronomen haben schon Tausende von Exoplaneten gefunden, aber Exomonde aufzuspüren stellt eine viel größere Herausforderung dar. Deshalb sind sie noch eine Terra incognita”, sagt Erstautor David Kipping von der Columbia University in New York. Sein Team hat vor etwa vier Jahren erstmals einen Exomond-Kandidaten um den Planeten Kepler-1625b präsentiert. Die Astronomen fanden die Hinweise auf das Gespann durch die sogenannte Transitmethode. Sie beruht darauf, dass Himmelskörper das Licht ihres Zentralsterns leicht abdimmen, wenn sie an ihm vorbeiziehen. Der Begleiter eines Planeten kann dabei natürlich nur für ein besonders feines Signal in den Lichtkurven sorgen. Dennoch lieferten die Daten Hinweise auf einen möglicherweise neptungroßen Trabanten von Kepler-1625b. Die Existenz des Exomonds gilt aber nach wie vor nicht als zweifelsfrei bestätigt.
Auf den nun zweiten Kandidaten für einen solche Trabanten stießen Kipping und seine Kollegen im Rahmen ihrer weiteren Exomond-Fahndung. Sie suchten nach Spuren in Lichtkurven-Daten, die vom „Planeten-Jäger”-Weltraumteleskop Kepler der NASA stammen. Der Fokus der Wissenschaftler lag dabei auf 70 Gasplaneten-Kandidaten, die ihren jeweiligen Stern in einem größeren Abstand als zwischen Sonne und Erde umkreisen. Denn wie der Mondreichtum von Jupiter und Saturn in unserem Sonnensystem vermuten lässt, sind bei äußeren Großplaneten die besten Chancen auf Funde zu erwarten.
Wie das Team berichtet, stießen sie im Fall des Planeten Kepler-1708 b auf ein verdächtiges Signal. Dieser etwa Jupiter-große Gasriese umkreist einen sonnenähnlichen Stern, der sich rund 5500 Lichtjahre von der Erde entfernt im Bereich der Sternbilder Cygnus und Lyra befindet. In den analysierten Lichtkurven-Daten fanden die Forscher Hinweise darauf, dass er nicht allein an seinem Mutterstern vorbeizieht. “Es ist ein hartnäckiges Signal”, so Kipping. Es lässt sich den Analysen der Wissenschaftler zufolge am besten durch die Existenz eines großen Exomonds im Orbit um Kepler-1708 b erklären.
Ein riesiger Begleiter zeichnet sich ab
Aus den bisherigen Informationen geht hervor, dass der vermutete Begleiter mit der Bezeichnung Kepler-1708 b-i etwa 2,6 Mal größer als die Erde ist. Damit wäre er etwa um ein Drittel kleiner als der bisherige Exomond-Kandidat Kepler-1625 b-i. Beide vermuteten Monde bestehen den Astronomen zufolge wohl aus Gas, das sich durch ihre starke Anziehungskraft angesammelt hat. Es scheint auch möglich, dass es sich zunächst um Planeten gehandelt hat, die dann in die Umlaufbahnen um Kepler-1625b beziehungsweise 1708b gezogen wurden und sich so zu deren Trabanten entwickelten. Neben solchen Riesenmonden gibt es aber wahrscheinlich auch viele kleinere Monde – so wie in unserem Sonnensystem. “Die ersten Entdeckungen bei einer Durchmusterung sind in der Regel die auffälligsten Exemplare – wir finden mit unserer begrenzten Empfindlichkeit am leichtesten die großen”, so Kipping.
Wie er und seine Kollegen selbst betonen, sind nun weitere Untersuchungen nötig, um die neusten Ergebnisse zu untermauern. So könnten etwa Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble mehr Informationen liefern. Denn bisher bleiben Fragen offen. Zu den jüngsten Hinweisen kommentiert etwa Eric Agol von der University of Washington: “Es könnte sich nur um eine Schwankung in den Daten handeln, die entweder auf den Stern oder auf instrumentelles Rauschen zurückzuführen ist”, so der Astronom. Aber Kipping zeigt sich optimistisch und verweist darauf, dass auch die Suche nach Exoplaneten anfangs fragwürdige Resultate geliefert hat – ähnlich wie heute die Fahndung nach Exomonden.
Quelle: Columbia University, Fachartikel: Nature Astronomy, doi: s41550-021-01539-1
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