„Mond“ in anderem Sonnensystem entdeckt

Als „wirklich seltsam“ beschreibt ihr Entdecker Kevin Hoy das Dreigespann des Systems CD-35 2722. Das Sonnensystem liegt 71 Lichtjahre von uns entfernt und besteht aus einem Stern, einem Exoplaneten und einer Art Exomond. Allerdings beginne die Unschärfe bereits hier, erklärt ESO-Astronom Hoy, denn ob es sich wirklich um einen Planeten und einen Mond im klassischen Sinne handelt, sei umstritten.

Exoplanet und Exomond

Planeten in anderen Sonnensystemen werden Exoplaneten genannt. Monde in anderen Sonnensystemen entsprechen Exomonde.

Es geht in der Debatte nicht um die Existenz, sondern um die Definition der von Hoy entdeckten Himmelskörper. „Planet“ und „Mond“ in CD-35 2722 sind nämlich zu groß, um den herkömmlichen Definitionen dieser Gestirne zu entsprechen. Der Exomond hat in etwa die Masse Jupiters, der Exoplanet ist noch einmal dreißigmal schwerer. Damit handelt es sich eigentlich um einen Braunen Zwerg, ein Mittelding zwischen einem Planeten und einem Stern. „Einige Wissenschaftler, mit denen ich über die Entdeckung gesprochen habe, tun sich schwer, ein Objekt von der Masse Jupiters noch als Mond zu klassifizieren“, sagt Hoy.

Da fehlen die Worte …

Die Entdeckung des PhD-Studenten aus den USA zeigt damit die Grenzen herkömmlicher Astronomieterminologie auf. „Der Begriff Mond hat keine formelle Definition“, sagt Hoy im Gespräch mit ORF Wissen. Nehme man etwa an, dass ein Mond immer einen um einen Stern rotierenden Himmelskörper umkreise, dann qualifiziere sich der Exomond aus CD-35 2722 als Mond. Nimmt man dagegen an, dass Monde nur echte Planeten und keine Braunen Zwerge umkreisen, würde man das Objekt CD-35 2722 wohl besser „Exosatellit“ nennen, sagt Hoy.

„In unserem Sonnensystem haben wir eine klare Abgrenzung zwischen den Planeten und der Sonne, weshalb die Definition von Monden einfach ist“, erklärt die an der im Fachmagazin „Nature“ veröffentlichten Entdeckung beteiligte Astronomin Alice Zurlo von der Universidad Diego Portales in Chile dazu. „Im System CD-35 2722, in dem die Grenzen zwischen Sternen, Planeten und Monden verschwimmen, wird die Beschreibung des Ganzen wesentlich komplizierter.“ Es sei also notwendig, künftig klarer zu definieren, welche Himmelsobjekte als Monde zählen sollen und welche nicht.

… und die Theorien

Doch der Mangel an eindeutiger Terminologie ist nicht das einzige Dilemma, das Hoys Entdeckung in der Astronomie auslöst. Denn angesichts der schieren Größe des entdeckten Systems fehlen auch die Theorien, um dessen Existenz zu erklären. „Wir sehen hier ein wirklich seltsames System, das so ganz anders ist als unser Sonnensystem“, erklärt Hoy. „Herauszufinden, wie genau so etwas überhaupt entstehen konnte, wird noch eine Menge Arbeit.“

Die bisherigen Entstehungstheorien von Sonnensystemen gehen davon aus, dass sich durch Kollisionen Schritt für Schritt größere Objekte formten. „So können Planeten etwa von der Masse der Erde oder auch Jupiters entstehen“, sagt Hoy. Doch dafür braucht es Zeit. „Dieses System ist nur 150 Millionen Jahre alt, das ist sehr jung in astronomischen Maßstäben. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass das genug Zeit war, um so ein großes System zu bilden“, sagt Hoy. Zum Vergleich: Unser Sonnensystem mit wesentlich kleineren Planeten und Monden ist 4,57 Milliarden Jahre alt.

Bisherige Exomond-Funde nicht bestätigt

Bereits in den vergangenen Jahren hatte es immer wieder Hinweise auf die Existenz von Exomonden gegeben, so wurden etwa Monde bei den Exoplaneten Kepler-1625b und Kepler-1708b vermutet. Doch eine erneute Untersuchung durch Forscher des Max-Planck-Instituts 2023 konnte die Hinweise nicht bestätigen. Eine hundertprozentige Sicherheit für die Existenz des Exomondes/Exosatelliten in CD-35 2722 gebe es auch diesmal nicht, so die ESO, allerdings handle es sich um die bisher mit Abstand wahrscheinlichste Entdeckung eines solchen Himmelskörpers.

Exomonde sind aufgrund ihrer geringen Größe noch schwerer aufzuspüren als Exoplaneten. Hoy nutzte eine Methode, durch die man kleine „Torkelbewegungen“ in der Umlaufbahn von Exoplaneten erkennen kann. Kommen diese Abweichungen vor, ist das ein Hinweis auf eine äußere Kraft, die an dem Exoplaneten zerrt.

Die Entdeckung des Himmelskörpers in CD-35 2722 wirft nun neue Fragen zur Entstehung und Definition von Himmelskörpern auf. „Das Wichtigste ist, dass wir jetzt wissen, dass solche Systeme überhaupt existieren“, sagt der Entdecker Hoy. Nun gehe es darum, die bisherigen Entstehungstheorien an die Realität anzupassen.