(Dan Durda) Gegeben die Fülle der Monde Man könnte meinen, dass es in unserem eigenen Sonnensystem auch Haufen gibt, die Exoplaneten umkreisen. Bisher waren solche Exomoons schwer zu finden – aber es sieht so aus, als hätte sich das endlich geändert.
Letztes Jahr gaben die Astronomen Alex Teachey und David Kipping von der Columbia University bekannt Sie hatten den allerersten Exomoon-Kandidaten entdeckt in Daten des Kepler-Teleskops.
Jetzt haben sie Folgebeobachtungen mit dem leistungsstarken Hubble-Weltraumteleskop durchgeführt. Diese Beobachtungen deuten noch stärker auf die Entdeckung des allerersten Exomonds hin.
„Dies wäre der erste Fall, bei dem ein Mond außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt würde.“ sagte Kipping .
„Wenn der Befund durch nachfolgende Hubble-Beobachtungen bestätigt wird, könnte er wichtige Hinweise auf die Entwicklung von Planetensystemen liefern und Experten dazu veranlassen, Theorien über die Entstehung von Monden um Planeten zu überdenken.“
Kepler-1625b-i, wie der Kandidat für den Exomond genannt wurde, umkreist einen Exoplaneten namens Kepler-1625b, der wiederum einen gelben, sonnenähnlichen Stern namens Kepler-1625 umkreist. Das gesamte System liegt etwa 8.000 Lichtjahre entfernt, eine Entfernung, die kürzlich mithilfe von revidiert wurde Gaia-Daten .
Der Planet Kepler-1625-b ist ein jupitergroßer Gasriese mit etwas mehr als dem 11-fachen Erdradius, aber deutlich größerer Masse Jupiter .
Auch der Mondkandidat ist ein echter Hingucker – den Berechnungen der Astronomen zufolge ist er ungefähr so groß wie Neptun daher auch ein Gaskörper , der seinen Planeten in einer Entfernung von etwa 3 Millionen Kilometern umkreist.
Einen Hinweis auf Kepler-1625b-i erhielten die Astronomen erstmals, als sie Kepler-Daten von 284 Exoplaneten auf der Suche nach einem Exomond untersuchten – was sie als „kleine Abweichungen und Schwankungen“ über die normalen Transiteinbrüche in der vom Stern ausgehenden Lichtkurve hinaus beschreiben der Planet bewegt sich darüber. Aber es waren nicht genug Informationen.
„Kepler hat nur drei Transite des Planeten vor seinem Stern aufgezeichnet, und das liegt vor allem daran, dass der Planet fast ein Jahr braucht, um eine Umlaufbahn zu vollenden.“ Drei Transite waren verlockend, aber nicht schlüssig. Da Kepler das gleiche Feld nicht mehr beobachten kann, haben wir um einige Folgebeobachtungen mit Hubble gebeten. „Unsere Analyse der neuen Lichtkurve zeigt zwei wesentliche Auffälligkeiten“, erklärte Kipping während einer Pressekonferenz.
„Das erste ist, dass der Planet scheinbar eineinviertel Stunden zu früh durchläuft; Das deutet darauf hin, dass etwas gravitativ an dem Planeten zerrt. Die zweite Anomalie ist eine zusätzliche Abnahme der Helligkeit des Sterns nach Abschluss des Planetentransits.
Leider ist Hubbles Zeit sehr gefragt, was bedeutet, dass die Zeit, die Teachey und Kipping am Teleskop hatten, auf 40 Stunden begrenzt war. Diese Zeit ist schon einmal abgelaufen der Mond Der gesamte Transit konnte gemessen werden.
Obwohl diese Beobachtungen weitere Beweise für die Existenz von Kepler-1625b-i liefern, sind sie noch nicht schlüssig.
Andere Erklärungen für die von Teachey und Kipping beobachteten Signale könnten darin bestehen, dass ein zweiter Planet Kepler-1625 umkreist – obwohl, wie sie anmerken, Kepler bisher keine Hinweise auf einen zweiten Planeten gefunden hat.
Eine weitere mögliche Erklärung ist, dass eines oder mehrere der beobachteten Signale Rauschen vom Stern selbst waren. Allerdings ist der Stern selbst, wie das Team anhand der Kepler-Daten ermittelt hat, so ruhig, dass sie seine Rotation nicht einmal erkennen können. Sternrauschen ist also möglich, Teachey und Kipping fanden jedoch keine Beweise dafür.
Es ist vernünftig, sich über die Möglichkeit einer brandneuen Entdeckung zu freuen – eine Premiere ihrer Art, die hoffentlich viele weitere in der Zukunft ankündigen wird.
„Wenn es bestätigt würde, wäre das Planeten-Mond-System, ein Jupiter mit einem Neptun-großen Mond, ein bemerkenswertes System mit unerwarteten Eigenschaften, das in vielerlei Hinsicht die unerwartete Entdeckung heißer Jupiter in den frühen Tagen der Planetenjagd widerspiegelt“, sagte Kipping.
Eine künstlerische Darstellung des Exoplaneten Kepelr-1625b und seines Mondes. (Dan Durda)
Es wird sicherlich einige Fragen zur Mondentstehung aufwerfen.
Kepler-1625b-i macht etwa 1,5 Prozent der Masse des Planeten aus, ähnlich dem Massenverhältnis von Erde und Mond. Aber weil beide Körper gasförmig sind (was bedeutet, dass keiner von beiden nach unserem Verständnis bewohnbar ist, falls Sie sich das fragen) und wegen der Größe des Mondes wirft das Fragen auf, wie er dorthin gelangt ist.
Unser Mond könnte als Ergebnis eines entstanden sein Kollision mit der Erde , aber eine Kollision mit einem Gasplaneten wie Kepler-1625b führt möglicherweise nicht zu genügend Material, um einen Neptun-großen Mond zu bilden.
Es wird angenommen, dass sich die Jupitermonde aus einem Materialring gebildet haben; Aber auch hier ist keiner der Jupitermonde so groß wie Neptun. Oder es könnte ein Objekt gewesen sein, das von der Schwerkraft des Planeten von anderswo eingefangen wurde.
Im Moment können wir keine Antworten auf diese Fragen bekommen, aber wir können zumindest hoffen, dass die Mondentdeckung bestätigt wird, hoffentlich durch zukünftige Beobachtungen des Hubble- und James-Webb-Weltraumteleskops.
„Wir freuen uns auf die Prüfung dieser Arbeit durch die wissenschaftliche Gemeinschaft und hoffen, dass wir bald Gelegenheit haben, das Ziel erneut zu beobachten“, sagte Teachey.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte .