Seit Jahrzehnten fahnden Forschende nach Exomonden, also natürlichen Satelliten, die Planeten außerhalb unseres Sonnensystems begleiten. Mehrere Kandidaten wurden bereits vorgeschlagen, doch keine Entdeckung gilt bislang als eindeutig bestätigt. Nun berichtet ein internationales Forschungsteam um den chilenischen Astronomen Kevin Hoy im Fachmagazin »Nature« von einem vielversprechenden Fund: Die Forschenden haben einen etwa jupitergroßen Himmelskörper aufgespürt, der einen Braunen Zwerg umkreist, welcher wiederum selbst einen Stern umrundet. Das ungewöhnliche Dreifachsystem wirft allerdings auch die Frage auf, was Astronomen überhaupt unter einem Mond verstehen.

Das Team beobachtete den Braunen Zwerg namens CD-35 2722 B zwischen Oktober 2023 und Februar 2026 mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Dieser rund 37 Jupitermassen schwere Himmelskörper kreist um einen roten Zwergstern. Periodische Geschwindigkeitsänderungen des Braunen Zwergs lassen vermuten, dass ihn ebenfalls ein Objekt begleitet, dessen Mindestmasse etwa derjenigen des Jupiters entspricht. Diese als Radialgeschwindigkeitsmethode bezeichnete Messung basiert darauf, dass ein umlaufender Begleiter eine Gravitationskraft ausübt und sein Zentralobjekt leicht hin- und herschwanken lässt. Genau diese Technik führte im Jahr 1995 zur Entdeckung des ersten Exoplaneten um einen sonnenähnlichen Stern. Die Messungen ergaben ein deutlich periodisches Signal mit einer Periode von rund 171 Tagen.

Allerdings ist die Interpretation nicht eindeutig. Die Daten lassen auch ein alternatives Szenario zu: Demnach könnten statt eines einzelnen Begleiters auch zwei kleinere Objekte den Braunen Zwerg umkreisen. Computermodelle zeigen jedoch, dass diese Zweifach-Konfiguration dynamisch instabil wäre und daher als weniger wahrscheinlich gelten muss. Auch fanden die Forscher keine Hinweise darauf, dass etwa atmosphärische Prozesse oder die Rotation des Braunen Zwergs das Signal erzeugen. Das Autorenteam bevorzugt deshalb das einfachere Modell mit einem einzigen Begleiter.

Die Entdeckung berührt zudem ein Definitionsproblem. »Dieses System lässt sich nur schwer mit den Begriffen aus unserem Sonnensystem beschreiben«, sagt Hauptautor Hoy. Das neu entdeckte Objekt sei massereich genug, um als Planet zu gelten. Zugleich umkreise es aber keinen Stern, sondern ein Objekt, das selbst einen Stern umkreist. »Dass es das dritte Rad in diesem System ist, lässt uns spontan von einem Mond sprechen«, erklärt der Astronom. Etwas zurückhaltender bezeichnen die Autoren den Himmelskörper in ihrem Forschungsartikel daher als »Exosatelliten« und verweisen darauf, dass für solche Systeme noch keine allgemein akzeptierte Definition existiert.

Sollte sich der Befund bestätigen, wäre das Objekt nach Einschätzung des Teams die erste plausible Entdeckung eines Exomonds überhaupt. Diese gelten als eine der letzten großen unbestätigten Vorhersagen der Exoplanetenforschung. Zwar wurden in den vergangenen Jahren mehrere mögliche Kandidaten vorgestellt, doch keine Entdeckung konnte bisher zweifelsfrei untermauert werden. Auch die Autoren der aktuellen Studie betonen, dass weitere Beobachtungen nötig seien, um das Signal abzusichern und alternative Erklärungen auszuschließen.

Insbesondere das derzeit im Bau befindliche Extremely Large Telescope der ESO mit seinem 39-Meter-Spiegel sollte empfindlich genug sein, um alle Zweifel auszuräumen. Das Team um Hoy muss sich also noch mindestens bis zu dessen Inbetriebnahme im Jahr 2029 gedulden.