Hubble findet weitere Beweise für ersten Exomond

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Künstlerische Darstellung des wahrscheinlich von einem Riesenmond umgebenen Gasriesen Kepler-1625b (Illu.).
Copyright: NASA/ESA

New York (USA) – Mit dem Weltraumteleskop „Hubble“ und älteren Daten des Weltraumteleskops „Kepler“ haben zwei Astronomen „überzeugende Beweise“ für den ersten bekannten Exomond, also einen Mond außerhalb unseres eigenen Sonnensystems gefunden. Gemeinsam mit seinem Planeten umkreist er seinen Stern zudem innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone.

Wie Alex Teachey und David Kipping von der Columbia University aktuell im Fachjournal „Science Advances“ (DOI: 10.1126/sciadv.aav1784) berichten, sprechen die Daten dafür, dass der entdeckte Mond in etwa so groß ist, wie der Planet Neptun und den Planeten Kepler-1625b im System um den 8.000 Jahre entfernten Stern Kepler-1625 umkreist.

Schon 2017 hatten Astronomen in den Kepler-Daten Hinweise auf einen Mond um den Planeten Kepler-1625b gefunden (…GreWi berichtete 1, 2). Nun haben Teachey und Kipping mit dem Hubble-Weltraumteleskop nachgeschaut und die Signale des Planeten untersucht.

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Die Ergebnisse dieser Beobachtungen bestätigen demnach die früheren Hinweise für den dortigen Mond, der den bislang einzigen bekannten Planeten des Systems umkreist. Sollten sich auch die neusten Ergebnisse durch weitere Beobachtungen bestätigen lassen, so wäre „Kepler-1625b-i“ der erste bislang entdeckte Exomond überhaupt und mit einem neptungleichen Durchmesser zugleich auch der bislang größte bekannte Mond überhaupt.

Da derart große Trabanten in unserem eigenen Sonnensystem nicht vorkommen, könnte „Kepler-1625b-i“ neue Erkenntnisse darüber ermöglichen, wie sich Planetensysteme entwickeln. „Zudem könnte dieser Mond bisherige Theorien über die Entstehung von Monden über den Haufen werfen“, vermutet Teachey.

Wie schon sein Mond, so ist auch der Planet „Kepler-1625b“ größer als seine Gegenstücke im Sonnensystem: Es handelt sich um einen Gasriesen von der vielfachen Masse unseres Jupiters. Er umkreist sein Muttergestirn etwa auf gleicher Distanz wie unserer Erde die Sonne. Auf diese Weise befände sich der Mond am inneren Rand der lebensfreundlichen Zone. Er umkreist seinen Stern also innerhalb jener Abstandsregion, innerhalb derer ein Planet – oder Mond – seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund milder Oberflächentemperaturen Wasser in flüssiger Form und damit die Grundlage des uns bekannten Lebens, existieren kann.

Bei den nun mit Hubble entdeckten Hinweisen für den Mond handelt es sich um leichte Schwankungen des Planeten, der sich immer dann offenbart, wenn er vor der „Sonnenscheibe“ seines Sterns vorbeizieht und während dieser Passagen, sogenannten Transits, das Licht seines Sterns – von Kepler aus betrachtet – minimal abschwächt. „In diesem Lichtmuster haben wir leichte Schwankungen und Abweichungen gefunden, die unser Interesse geweckt haben.“

Mit Hubble beobachteten die Astronomen dann, etwa 3,5 Stunden nach einem 19 Stunden währenden Transit eine weitere Abnahme im Licht des Sterns. Für die Astronomen ein deutlicher Hinweis auf einen Begleiter des Planeten. Leider endete die zur Verfügung stehende Beobachtungszeit mit Hubble, bevor weitere Beobachtungen des Signals gemacht werden konnten.

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Auch eine beobachtete Verzögerung eines Folgetransits passt zu dem Modell eines Systems, in dem der Planet zusammen mit einem Mond ein gemeinsames Schwerkraftzentrum umkreisen und so den Planeten zum Schwanken bringen und von seinen sonst vorhersagbaren Positionen ablenkt.

Während diese Anomalie auch von der Anziehungskraft eines hypothetisch vorhandenen zweiten Planeten in dem System erzeugt werden könnte, zeigen die vier Jahre abdeckenden Beobachtungsdaten mit Kepler keine Hinweise auf weitere Planeten.

Noch immer bedarf es weiterer Beobachtungen mit Hubble, um die Existenz des Exomondes „Kepler-1625b-i“ vollständig zu bestätigen. „In diesem Fall hätten die Theoretiker dann ein neues, interessantes Rätsel zu lösen“, bemerkt Kipping abschließend: „Es ist eine faszinierende Erinnerung daran, wie wenig wir doch über ferne Planetensysteme wissen.“

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