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HUBBLE
Ein Riesenmond um Planet Kepler-1625b?
von Stefan Deiters
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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.

Kepler-1625b

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.

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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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siehe auch
Extrasolare Planeten: Planet mit Mond und ohne Sonne? - 11. April 2014
Extrasolare Planeten: Leben auf Exomonden möglich? - 17. Januar 2013
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Fachartikel in Science Advances
spacetelescope.org, Hubble-Seite der ESA
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