Exomoons: Satelliten umkreisen Planeten jenseits unseres Sonnensystems

Extrasolare Monde oder Exomoonen sind Monde, die einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, einen sogenannten Exoplaneten, umkreisen. Obwohl seit 2009 fast 4.000 Exoplaneten von Weltraumteleskopen wie NASAs Kepler und TESS entdeckt wurden, wurde nur ein Exomoon beschrieben – und es ist noch unklar, ob es sich tatsächlich um einen Mond handelt.

Der Astronom David Kipping und sein Doktorand Alex Teachey an der Columbia University in New York berichteten erstmals im Oktober 2018 in der Zeitschrift Science Advances über den möglichen Exomoon.

Mit dem Weltraumteleskop Hubble der NASA beobachtete das Paar, wie Kepler-1625b – ein Exoplanet im Jupiterformat – vor seinem Stern vorbeiging und einen leichten Rückgang der von der Erde sichtbaren Lichtmenge verursachte.

Mit dieser „Transitmethode“ wurden bisher Tausende von Exoplaneten entdeckt. Aber die Beobachtung des Kepler-1625b-Transits vor seinem Stern brachte zwei Überraschungen mit sich. Erstens hat der Exoplanet seinen Transit etwa 1,25 Stunden früher als erwartet abgeschlossen, was darauf hindeutet, dass etwas gravitativ an ihm zerrte. Dann gab es einen flachen Lichtabfall kurz nachdem der Planet fertig war, vor dem Stern vorbeizukommen, was möglicherweise auf einen Satelliten hinweist, der hinter Kepler-1625b zurückliegt.

„Wir haben unser Bestes getan, um andere Möglichkeiten wie Raumfahrzeuganomalien, andere Planeten im System oder Sternenaktivität auszuschließen, aber wir können keine andere einzige Hypothese finden, die alle Daten, die wir haben, erklären kann“, sagte Kipping während einer Telefonkonferenz mit Reportern.

Der angebliche Exomoon hat die Größe von Neptun – etwa ein Drittel der Größe von Kepler-1625b. Das ist enorm für einen Satelliten, der normalerweise viel kleiner ist als der Planet, den er umkreist. Solche Monde werden von aktuellen Modellen der Planeten-Mond-System-Bildung als ziemlich selten, wenn nicht gar unmöglich vorhergesagt.

„Wir knacken noch keine offenen Champagnerflaschen“, sagte Teachey der Natur. Aber „die Dinge sehen aufregend, verlockend, vielleicht überzeugend aus.“

Exomoons haben das Potenzial, nach Ansicht einiger Wissenschaftler „superbewohnbare“ Welten zu sein, was bedeutet, dass sie besonders gute Orte für die Entwicklung des Lebens sind. Denn Monde sind nicht nur auf die Lichtenergie des Sterns ihres Sonnensystems angewiesen. Stattdessen können sie an anderer Stelle Energie beziehen, wie zum Beispiel:

In unserem Sonnensystem existieren etwa 175 Monde. Viele von ihnen haben die oben genannten Eigenschaften, und zwei dieser Monde sind zu starken Kämpfern für das Leben, wie wir es kennen, geworden: Jupitermond Europa und Saturnmond Enceladus.

Beide Satelliten haben eisige Oberflächen, die von den Gezeitenkräften ihrer Mutterplaneten mit Dehnungsstreifen bedeckt sind und die nie minus 200 Grad Fahrenheit (minus 128 Grad Celsius) überschreiten. Aber ein paar Meilen unter jeder ihrer Oberflächen befindet sich ein Ozean, der mehr Wasser enthält als auf der Erde. Und wo es Wasser gibt, könnte es auch Leben geben.

Nach einigen Schätzungen sollte es in der Milchstraße 100 bis 1.000 Mal mehr dieser eisigen, ozeanhaltigen Monde geben als es erdähnliche Planeten gibt, aber sie sind schwer zu finden.

Der sonnenähnliche Stern von Kepler-1625b liegt etwa 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Diese Entfernung macht den Stern nur zu einem winzigen Lichtpunkt, aber die fortschrittliche Technologie hat es den Wissenschaftlern ermöglicht, die winzige Silhouette zu erkennen, die entsteht, wenn ein Planet vor seinem Stern kreuzt. Und für den angeblichen Riesenmond von Kepler-1625b ist die Erkennung aufgrund seiner Größe einfacher.

Aber für alle potenziell europäischen Exomoons, die nur ein Viertel so groß wie die Erde wären, kann der Lichteinfall, wenn sie sich vor einem Stern bewegen, immer noch zu klein sein, um mit der aktuellen Technologie klar zu entschlüsseln.

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