Ist dies die Realität oder nur eine Fantasie? Der Stern Kepler 1625 besitzt e
Seit gut einem Jahr wird in der Fachliteratur über den möglichen Nachweis des ersten Monds eines Planeten (Exomond) eines fremden Sterns gestritten. Aber nun haben Beobachtungen des Systems Kepler-1625 – mit einem Jupiter-ähnlichen Planeten in Erdabstand von einem sonnenähnlichen Stern – mit dem Hubble Space Telescope den Fall zumindest wahrscheinlicher gemacht. Und weitere gezielte Messungen könnten vielleicht schon bald den Beweis führen.
Ist das ein Signal des ersten Exomonds? In den Lichtkurven des Satelliten Kepler (oben) war der zusätzliche Transit nur angedeutet und blieb umstritten – in Hubbles Lichtkurve ist der zusätzliche Helligkeitseinbruch (ganz am Ende) deutlicher. Ein Planeten-Transit dauert 19 Stunden, der Helligkeitsabfall ist in Promille angegeben. [Teachey & Kipping]In Lichtkurven des Kepler-Satelliten war das Signal des Exomond-Kandidaten neben Transits des Exoplaneten selbst zwar dreimal aufgetreten aber immer nur sehr vage zu erkennen gewesen – doch als das System Ende Oktober 1997 gezielt einmal mit dem Hubble Space Telescope beobachtet wurde, war der zusätzliche Helligkeitseinbruch durch den mutmaßlichen Mond klarer zu erkennen (Grafiken oben). Und der vorangegangene Durchgang des Planeten selbst vor dem Sternscheibchen hatte sich gegenüber Berechnungen aufgrund der Kepler-Transits überdies um 78 Minuten verfrüht: eine ausgeprägte ‚Transit Timing Variation‘ (TTV), die auf eine andere Masse im System hinweist, die am Planeten zerrt. Viele mögliche Lösungen wurden durchgespielt, und eine liegt klar vorn (Grafiken unten): Den Planeten von mehreren Jupitermassen umkreist auf einer stark geneigten Bahn ein enormer Mond von Größe und Masse des Neptun. Beide kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt: Das erklärt, warum der Planet „zu früh“ vorbei kam und der Mond – auf der anderen Seite des Schwerpunkts – danach. Sowohl die große Masse des Mondes – 1,5% der Planetenmasse, ähnlich wie im Mond/Erde-System – wie auch die Bahnneigung würden Theoretikern durchaus Probleme bereiten, sind aber nicht offensichtlich ausgeschlossen. Doch um die Realität des ersten Exomondes zu beweisen und andere Erklärungen für die Extra-Transits und TTVs auszuschließen, müssen weitere saubere Transits beobachtet werden: Dank der neuen Arbeit dürfte das Beschaffen der Teleskopzeit nicht zu schwer werden.
Die Mond-Interpretation der Hubble-Lichtkurve: Kurz nachdem der Transit von Kepler-1625b (Bild 2) vorbei war, trat der Mond vor den Stern (Bild 4). Leider war Hubbles genehmigte Messzeit vorbei, bevor der Transit zuende war. Die gezeigte starke Bahnneigung der Mondbahn von 45° und ihr Durchmesser sind nur eine mögliche Lösung. [NASA, ESA, D. Kipping (Columbia University), and A. Feild (STScI)]LINKS:
Originalarbeit: http://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaav1784
Hubble Press Release: https://www.spacetelescope.org/news/heic1817
Ursprüngliche Arbeit mit der Entdeckung: https://arxiv.org/abs/1707.08563
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