In einer buchstäblich kolossalen ersten Phase haben Astronomen möglicherweise endlich einen Exomoon oder einen Mond gefunden, der einen Planeten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems umkreist. Der neue fremde Mond ist ungefähr so groß wie Neptun, dessen Durchmesser viermal größer ist als der der Erde und der 17-mal so groß ist.
Der Mond wurde entdeckt, als er Kepler 1625b umkreiste, einen riesigen Gasriesen, der dreimal so groß war wie der Jupiter, der einen Stern im Sternbild Cygnus in einer Entfernung von etwa 8.000 Lichtjahren umkreiste, berichtet Sarah Kaplan von der Washington Post . Im Gegensatz zu einigen bemerkenswerten Weltraumentdeckungen war dieser Fund nicht zufällig. Mike Wall von Space.com berichtet, dass die Astronomen der Columbia University, David Kipping und Alex Teachey, hartnäckig nach Exomoons suchten - eine wirklich herausfordernde Leistung -, als sie das Biest fanden.
Seit die Forscher Anfang der neunziger Jahre damit begannen, Exoplaneten oder Welten zu entdecken, die andere Sterne als unsere Sonne umkreisen, haben wir fast 3.800 außerirdische Planeten katalogisiert. Tausende weitere Sichtungen warten auf Bestätigung. Trotz der Entdeckung all dieser Planeten haben Forscher noch nie einen Mond entdeckt.
Um Exoplaneten aufzuspüren, beobachten Astronomen normalerweise ihren Transit, der sich zeigt, wenn die Helligkeit eines Sterns abnimmt, was darauf hinweist, dass sich ein Planet vor ihm befindet. Das Problem sind nur große Planeten, deren Umlaufbahn in der Nähe von Sternen erkennbar ist, und diese Planetentypen haben normalerweise keine Monde.
Kipping und Teachey überflogen also Daten aus dem Kepler-Weltraumteleskop der NASA, einem Exoplaneten-Jagdsatelliten. Sie beschlossen, Exoplaneten mit den breitesten Umlaufbahnen zu betrachten, oder solche, die etwa 30 Tage brauchen, um ihre Sterne zu umkreisen. Das verengte ihren Fokus auf 284 Planeten. Aber nur einer von ihnen, Kepler 1625b, zeigte die Art von Anomalie, nach der sie suchten.
Später nutzte das Team die leistungsstarke Linse des Hubble-Weltraumteleskops, um den Planeten zu beobachten und ein Paar unerwarteter Abnormalitäten zu finden. Erstens beginnt Kepler 1625b über eine Stunde früher mit dem Transit des Sterns, ein Indikator dafür, dass etwas mit relativ starker Schwerkraft daran zieht, seinen Schwerpunkt wechselt und seine Umlaufbahn beeinflusst.
Zweitens beobachteten sie, als der Planet am Gesicht des Sterns vorbeiging, etwa 3, 5 Stunden später eine weitere Abnahme der Helligkeit, was darauf zurückzuführen ist, dass „ein Mond dem Planeten wie ein Hund folgt, der seinem Besitzer an der Leine folgt“, so Kipping in einer Pressemitteilung .
Diese beiden Datenpunkte lassen sich am besten erklären, wenn ein riesiger Mond in Neptungröße Kepler 1625b umkreist. Wenn dies bestätigt würde, wäre dies der erste Mond, der außerhalb unseres eigenen Sonnensystems entdeckt wird, so die neue Studie, die in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde .
"Wir hoffen, den Stern in Zukunft erneut beobachten zu können, um die Exomoon-Hypothese zu bestätigen oder abzulehnen", sagt Kipping gegenüber Wall als Space.com. "Und wenn bestätigt, wäre das Planet-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."
Während einige mit Kepler 1625b einen so massereichen Mond als einen in einem Binärsystem gefangenen Planeten definieren möchten, definieren die Forscher ihn als Mond, da seine Masse nur 1, 5 Prozent der Masse des Planeten beträgt, den er umkreist, was ungefähr der Masse der Erde und unserer entspricht Mond.
Wie sich ein solcher Mond jedoch bilden würde, ist die große Frage. Kaplan berichtet, dass es keine einfachen Erklärungen gibt. Es könnte sich um einen Schurkenplaneten handeln, der in der Schwerkraft des Kepler 1625b gefangen ist, oder wie die Monde des Jupiter aus Gas, Staub und anderen Weltraummüll zusammengewachsen ist. Da es sich um einen gasförmigen Mond handelt, der einen Gasriesen umkreist, ist es möglich - aber unwahrscheinlich -, dass er wie unser Mond geformt wurde, als eine kosmische Kollision einen Brocken von seinem Wirtsplaneten abbrach.
"Es wirft neue Fragen zu den dynamischen Prozessen auf, die zur Entstehung der Planeten und Monde führen", erklärt Teachey Kaplan.
Die Astronomen betonen jedoch mit Bedacht, dass dies nur ein Mondkandidat ist. Mit dem Hubble ist eine genauere Beobachtung erforderlich, um dies zu bestätigen. Und um zukünftige Monde zu finden, müssen die Planeten viel weiter von ihren Sternen entfernt betrachtet werden, was derzeit schwierig ist, aber möglich sein sollte, sobald das leistungsstarke, aber lange verzögerte James Webb-Weltraumteleskop endlich beginnt, den Himmel abzusuchen.