Die Entdeckung des ersten Exomondes durch ein Team der Columbia University stieß bei einigen anderen Astronomen auf Skepsis.
Simulation eines Exomondes, der einen Planeten außerhalb des Sonnensystems umkreist. Foto: NASA GSFC/Jay Friedlander und Britt Griswold
Astronomen haben immer gewusst, dass die Entdeckung von Monden um Exoplaneten eine große Errungenschaft wäre. Doch laut Live Science ist in der Planetenforschung nun eine Debatte entbrannt, die zeigt, wie schwierig es ist, Exomonde zu entdecken. Die Geschichte beginnt im Jahr 2018, als ein Forscherteam, darunter David Kipping, Assistenzprofessor für Astronomie an der Columbia University, davon überzeugt war, den ersten Exomond entdeckt zu haben. Das Objekt umkreist den Exoplaneten Kepler-1625b, eine jupiterähnliche Welt etwa 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Objekt wurde ursprünglich mit dem Weltraumteleskop Kepler entdeckt.
Nach seiner Entdeckung erhielt der Mond von Kepler-1625b den Namen „Kepler-1625 b I“. Dies wurde später durch Daten des Hubble-Weltraumteleskops weiter bestätigt. Im Jahr 2022 scheint ein anderes Team, zu dem auch Kipping gehört, einen zweiten Exomond zu finden, dieses Mal nur mit Kepler. Das Objekt umkreist Kepler-1708 b, einen Gasriesen 5.400 Lichtjahre von der Erde entfernt mit der 4,6-fachen Masse des Jupiters. Auch der zweite potentielle Exomond trägt den gleichen Namen wie der erste, nämlich „Kepler-1708 b I“.
Die zur Erkennung der beiden Exoplaneten verwendete Technik ähnelt der Transitmethode, mit der der Katalog der extrasolaren Planeten bislang um mehr als 5.000 Planeten erweitert wurde. Die Methode des Sternscheibentransits basiert auf der Erkennung leichter Einbrüche im vom Mutterstern ausgestrahlten Licht, die entstehen, wenn sich der Planet aus der Perspektive der Erde vor dem Stern bewegt. Dieselbe Regel gilt für die äußeren Monde, wenn auch in einem viel kleineren Maßstab. Befinden sich diese Monde in der richtigen Position um den Planeten, umkreisen sie diesen, wenn dieser vor seinem Mutterstern vorbeizieht, was ebenfalls zu einem leichten Lichtabfall führt.
Für die Befürworter der Exomond-Theorie ist ein so geringer Lichteinbruch jedoch ein Hinweis auf die Existenz von Kepler-1625 b I und Kepler-1708 b I. Allerdings ist die durch den Exomond verursachte Lichtabnahme so gering, dass sie nicht direkt beobachtet werden kann. Stattdessen mussten die Forscher leistungsstarke Computersoftware-Algorithmen verwenden, um dies anhand der Teleskopdaten herauszufinden.
Laut Kipping verwendeten sowohl sein Team als auch das gegnerische Team um René Heller denselben Datensatz desselben Teleskops. Das Verschwinden von Kepler-1625 b I und Kepler-1708 b I könne jedoch auf die Art und Weise zurückzuführen sein, wie das Team die Daten mithilfe von Algorithmen verarbeitete. Kipping vermutet, dass sie Kepler-1708 b I möglicherweise aufgrund der Software übersehen haben, die sie zur Analyse der Hubble- und Kepler-Daten gewählt hatten. Obwohl sie mit der von Kippings Gruppe verwendeten Software verwandt ist, unterscheidet sich Hellers Software etwas. Kipping schlug Hellers Team außerdem vor, die Software des Unternehmens zu verwenden, da diese außerhalb des Standardmodus im Allgemeinen sehr zuverlässig sei und auf einige der zur Verarbeitung der Daten verwendeten Schritte empfindlich reagiere. Dies könnte erklären, warum Exomonde in den Berechnungen nicht berücksichtigt wurden.
Für Kepler-1625 b I schlagen Heller und Kollegen vor, den Effekt der „Stellar Limb Darkening“ auszunutzen – also die Verdunkelung des Randes eines Sterns als sein Zentrum – um das Exomondsignal zu beeinflussen. Hellers Team argumentiert, dass dieser Effekt die Beobachtungen des Muttersterns besser erklärt als die durch den Exomond verursachte Verdunklung. Kipping merkte an, dass dieser Ansatz für potenzielle Exomonde nicht geeignet sei, da sein Team bei der Beschreibung der Existenz von Kepler-1625 b I den Effekt der Sternrandverdunkelung berücksichtigte. Heller und sein Team glauben nicht, dass Kepler-1625 b I und Kepler-1708 b I existieren.
Zumindest sind sich Heller und Kipping einig, dass die Forschung fortgesetzt werden sollte. Der Grund, warum Exomonde bei Transiten auftreten, liegt darin, dass es sich um riesige Körper von der Größe eines Subneptuns handelt, mit einem Durchmesser vom 1,6- bis 4-fachen der Erde. Falls es sie gibt, sind sie riesig. Kipping glaubt, dass dies einer der Gründe ist, warum es so ungewöhnlich ist, dass sie als erste Exomond-Entdeckung akzeptiert werden. Er plant, mit dem James Webb-Weltraumteleskop (JWST) nach weiteren Exomonden zu suchen, die den Monden im Sonnensystem ähnlicher sind.
An Khang (laut Live Science )
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