Vielversprechender Kandidat: Astronomen haben erste Hinweise auf einen extrasolaren Mond entdeckt – einen Mond um einen 4.000 Lichtjahre entfernten Exoplaneten. Verräterische „Dellen“ in der Lichtkurve des Planetentransits könnten auf einen solche Trabanten hindeuten. Sollten Beobachtungen mit dem Hubble-Teleskop dies bestätigen, könnte es sich um den ersten Fund eines extrasolaren Mondes handeln. Vorerst aber ist es nur ein Mond-Kandidat, wie die Forscher betonen.
In unserem Sonnensystem sind Monde keine Seltenheit: Alle Gasplaneten besitzen gleich mehrere Trabanten aus Gestein oder Eis. Angesichts der großen Menge an Gasriesen auch um andere Sterne liegt es daher nahe, dass es auch extrasolare Monde geben muss. Sie könnten im Gegensatz zu ihren Planeten vielleicht sogar lebensfreundliche Bedingungen bieten – ähnlich wie im Hollywoodfilm „Avatar“ der Mond „Pandora“.
Schwierig aufzuspüren
„Bisher jedoch ist keinem in der Wissenschaftlergemeinde eine eindeutige Entdeckung eines Exomonds gelungen – und das trotz intensiver Suche“, sagt Alex Teachey von der Columbia University in seinem Blogbeitrag beim Scientific American. Er gehört zu einem Astronomenteam, das seit fünf Jahren die Daten des Kepler-Weltraumteleskops der NASA nach Hinweisen auf extrasolare Monde durchsucht.
Das Problem: Weil die Monde oft viel kleiner sind als ihre Planeten, ist sowohl ihre Schwerkraftwirkung als auch ihre abschattende Wirkung bei der Passage vor dem Stern kaum vom Störrauschen unterscheidbar. Existieren sogar mehrere Monde, wird es noch schwieriger. Hinzu kommt, dass die Monde ihre Position relativ zum Planeten ständig ändern. Stehen sie beim Transit direkt vor oder hinter ihrem Planeten, bleibt ihr Signal unsichtbar.
Auffallende „Dellen“
Doch jetzt könnten Teachey und seine Kollegen erstmals zumindest einen Exomond-Kandidaten aufgespürt haben. Die Forscher beobachteten Auffälligkeiten bei Kepler 1625, einem 4.000 Lichtjahre von uns entfernten Stern. Von ihm ist bekannt, dass er von einem großen Planeten umkreist wird. Doch bei den drei bisher beobachteten Transits des Planeten zeigt die Lichtkurve in zwei Fällen kleine Dellen – Abweichungen von dem üblichen Muster.
Diese „Dellen“ machen die Abschattung leicht asymmetrisch und stehen zudem jedes Mal an einer leicht anderen Stelle. Das könnte auf die Existenz eines Mondes hindeuten, wie die Astronomen erklären. Der jupitergroße Planet könnte einen neptungroßen Mond besitzen – vielleicht. „Für ein solches Kandidatensignal gibt es zwei mögliche Erklärungen: Entweder ist es ein instrumentelles Artefakt oder es hat einen echten astrophysikalischen Hintergrund“, so die Forscher.
„Ein Kandidat, noch keine Entdeckung“
Nach diversen Tests kommen die Astronomen zu dem Schluss, dass es sich um das Signal eines Mondes handeln könnte. „Wir haben deshalb unsere Identifizierung eines Exomond-Kandidaten bekanntgemacht – es ist der stärkste Kandidat, den wir in der bisher fünfjährigen Suche gefunden haben“, sagt Teachey. Sollte sich dies bestätigen, wäre dies erste Fund eines extrasolaren Mondes.
Noch aber sind Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop – geplant für Oktober 2017 – nötig, um dies zu bestätigen. „Zu diesem Zeitpunkt haben wir einen Exomond-Kandidaten – das ist etwas anderes als die Entdeckung eines Exomonds“, betont Teachey. „Wir haben schon einige Mond-Kandidaten wieder verschwinden sehen“, ergänzt sein Kollege David Kipping.
„Erzwungene“ Veröffentlichung
Eigentlich wollten er und seine Kollegen ihren Mondkandidaten deshalb noch gar nicht öffentlich machen. „Wir sind beunruhigt, dass die Öffentlichkeit über dieses Objekt in Aufregung gerät, bevor wir über irgendetwas sicher sind“, sagt Teachey. Denn wenn sich dann herausstellt, dass es falscher Alarm war, wäre das schlecht für die Glaubwürdigkeit der Wissenschaft.
Doch der Antrag der Forscher auf Hubble-Beobachtungszeit führte dazu, dass andere Astronomen begannen, über eine Exomond-Entdeckung zu spekulieren. „Natürlich machten wir uns dann Sorge, dass ein anderer dann versuchen würde, unsere Entdeckung zu vereinnahmen“, so Teachey. Um dem zuvorzukommen, haben die Astronomen den Mondkandidaten um Kepler 1625b nun doch schon früher als geplant veröffentlicht.
Ob das Ganze nur Lärm um Nichts ist oder tatsächlich der erste bekannte Exomond, wird sich in den Monaten nach der Hubble-Beobachtung im Oktober zeigen. Man darf gespannt sein.
Monde in Sternennähe eher selten?
Weitaus konkreter konnte ein weiteres Ergebnis der Fahndung nach Exomonden sein: Die Forscher stellten fest, dass Monde im inneren Bereich von Planetensystemen offenbar eher selten sind. „Dies war bemerkenswert, wenn auch ehrlich gesagt ein wenig enttäuschend“, so Teachey.
Dies passt aber gut zu den Beobachtungen in unserem eigenen Sonnensystem: Hier hat zwar die Erde einen Trabanten, aber schon die beiden Marsmonde sind eher Trümmerbrocken und Merkur und Venus sind mondlos. Eine wahre Schwemme von Monden dagegen finden sich um die weiter außen liegenden Gasplaneten Jupiter und Saturn. (Astrophysical Journal, submitted; arXiv:1707.08563)
(Scientific American, Nature News, 01.08.2017 – NPO)
