Mit dem Stern 51 Pegasi fing alles an. Im Jahre 1995 entdeckten die beiden Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz einen Planeten um diesen unscheinbaren Stern im Sternbild Pegasus. Seit dieser Zeit ist viel passiert. Die Zahl der Exoplaneten geht inzwischen in die Tausende (siehe auch exoplaneten.org).
Ein Großteil der Exoplaneten wurden von der speziell zu diesem Zweck gebauten Raumsonde Kepler in einer kleinen Himmelsregion zwischen den Sternbildern Leier und Schwan gefunden.
Dazu gehört auch der Planet Kepler-1625b, der eine gelbe Sonne umkreist, die circa 4.000 Lichtjahre von uns entfernt ist. Das Besondere an diesem Planeten ist, dass es Hinweise auf einen Mond gibt, der ihn umkreist. Das wäre der erste bekannte Exomond. Auch wenn man sich noch nicht wirklich über seine Existenz im klaren ist, hat er doch schon einen "Namen": Kepler-1625b-i.
Die Raumsonde Kepler fand Exoplaneten nach der Transitmethode. Bei dieser Methode überwacht man kontinuierlich die Helligkeit der Sterne. Die Helligkeit über die Zeit aufgetragen, wird Lichtkurve genannt. Sobald ein Planet aus unserer Perspektive vor dem Stern vorüberzieht, sinkt die Helligkeit geringfügig ab - in der Lichtkurve zeigt sich eine charakteristische Delle. Die Tiefe der Delle sagt uns auch gleich etwas über den Durchmesser des Planeten.
Im Falle von Kepler-1625b dauert dieses Vorüberziehen (Transit) etwa 19 Stunden. Mit dieser Methode verraten sich vor allem große Planeten, die sich in einer engen Umlaufbahn befinden. Kepler-1625b ist um vielfaches massereicher als unser Jupiter und umkreist seinen Stern in 287 Erdtagen. Kepler konnte während seiner Betriebsdauer nur drei Transits von diesem Gasriesen beobachten. Dabei viel den Astronomen eine zusätzliche Abnahme der Helligkeit auf, nachdem der Transit von Kepler-1625b eigentlich schon vorbei war. Ein Mond, der Kepler-1625b begleitet, wäre eine gute Erklärung. Dieser Mond muss allerdings gigantisch sein. So groß wie unser Planet Neptun.
Eine nachfolgende Beobachtung mit dem Weltraumteleskop Hubble stützen nun diese Hypothese. Mit Hubble konnten die Astronomen einen weiteren Transit von Kepler-1625b beobachten, inklusive des nachfolgenden Transits durch den Exomond.
Neben der eigentlichen Lichtkurve gibt es weitere gute Gründe an die Existenz des Exomonds zu glauben. So verfrühte sich der Transit von Kepler-1625b gegenüber den vorberechneten Wert um etwa eine Stunde. Dies ist aber zu warten, da das Doppelsystem aus Planet und Mond um ihren gemeinsamen Schwerpunkt kreisen und daher der Planet mal seiner ungestörten Bahn etwas voraus und mal etwas hinterher läuft.
Die kleine Delle in der Lichtkurve trat etwa 3,5 Stunden nach dem Transit des Planeten ein. Dieser zetliche Verzug ist kompatibel mit der Vorstellung, das die Delle von einem Mond verursacht wurde.
Ein Planet, groß wie Jupiter, umkreist einen Stern in einer Entfernung geringer als die Entfernung unserer Erde von der Sonne und wird dabei von einem neptungroßen Mond begleitet. Wie kann ein so fantastisches Planetensystem entstehen? Kann es Leben beherbergen?
Das Video zeigt die Entdeckung inklusive der Lichtkurven:
Quelle: spacetelescope.org
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