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Astrophysik: Hier könnte ein Exomond entstehen

Bislang ist noch kein Nachweis eines Exomondes gelungen. Doch immerhin beobachteten Astronomen nun die Grundlagen, wie sich überhaupt einer bilden kann.
Staubscheibe um einen Exoplaneten

Irgendwo in den Weiten des Universums existieren sicher auch Exomonde: Trabanten um Exoplaneten. Ihr Nachweis ist allerdings noch schwieriger als der von Planeten um ferne Sterne. Allenfalls indirekte Hinweise gibt es bislang. Bei anderen steht der endgültige Beweis noch aus. Myriam Benisty von der Universidad de Chile in Santiago und ihr Team legen in den »Astrophysical Journal Letters« eine Beobachtung vor, die zumindest die nötigen Grundlagen für eine Mondentstehung belegt.

Mit Hilfe des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) wies die Arbeitsgruppe erstmals eine zirkumplanetare Scheibe aus Gas und Staub um einen Himmelskörper im System PDS 70 nach. Es befindet sich in einer Entfernung von 370 Lichtjahren von uns und besitzt mindestens zwei große jupiterartige Planeten. Diese wurden mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO erfasst, während ALMA die schwachen Radiowellen detektierte, die der Staub emittiert.

Diese Daten sowie weitere Messungen vom VLT im optischen und Infrarotbereich lieferten genügend Belege, dass sich mindestens um den äußersten bekannten Planeten des Systems eine Staubscheibe befindet, in der sich Exomonde bilden könnten. »Erstmals können wir mit großer Gewissheit sagen, dass wir verräterische Signale einer zirkumplanetaren Scheibe erfasst haben. Sie stützt viele der gegenwärtigen Theorien zur Planetenbildung«, sagt die an der Studie beteiligte Andrea Isella. Zum ersten Mal sei es zudem gelungen, einen Exoplaneten in drei unterschiedlichen Wellenbereichen des Lichts zu sehen.

Im Gegensatz zu den Ringen von Saturn, die sich durch den Zusammenstoß von Kometen und anderen kleinen Himmelskörpern entwickelt haben, sind zirkumplanetare Scheiben Relikte der Planetenentstehung. ALMA hat zudem deutliche Unterschiede bei den beiden Exoplaneten von PDS 70 beobachtet. Der innere der beiden ist ungefähr so weit von seinem Stern entfernt wie Uranus von der Sonne. Er verfügt über einen kräftigen Schweif aus Staub, den er hinter sich herzieht.

Der äußere Exoplanet ist etwa so weit wie Neptun von der Sonne von seinem Stern entfernt und besitzt bis zu zehnmal mehr Masse als Jupiter. »Sollte der Planet tatsächlich so groß sein, könnten sich ziemlich wahrscheinlich planetengroße Monde in seinem Umfeld bilden«, sagt Isella. Der Nachweis von Exomonden ist noch schwieriger als der von Exoplaneten selbst. Diese werden meist dadurch beobachtet, dass sie an ihrem Stern vorbeiziehen und diesen dabei kurz bedecken oder abschatten. Da Exomonde kleiner sind und um ihren Planeten ziehen, ist die Datenaufnahme noch komplizierter.

Anm. d. Red.: Die Erstautorin der Arbeit ist Myriam Benisty von der Universidad de Chile in Santiago, nicht Andrea Isella, wie ursprünglich angegeben. Wir haben den Fehler ausgebessert.

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