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Ein internationales Forschungsteam hat mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile ein ungewöhnliches System entdeckt: Ein Himmelskörper kreist um einen Braunen Zwerg, der wiederum einen roten Zwergstern umfliegt. Nach Einschätzung der Forschenden zeigt der Fund, dass sich mit immer präziseren Instrumenten in absehbarer Zeit wohl auch Monde bei Exoplaneten nachweisen lassen. Die Studie erschien in Nature.
Astronominnen und Astronomen kennen inzwischen mehr als 6.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Da auch in unserem eigenen System viele Planeten von Monden begleitet werden, gilt es als wahrscheinlich, dass es solche Begleiter auch bei Exoplaneten gibt. Ein eindeutiger Nachweis eines Exomondes steht bislang jedoch noch aus. Nun hat das Team um Kevin Hoy von der ESO erstmals einen Begleiter bei einem Braunen Zwerg entdeckt, der selbst einen Stern umkreist.
Braune Zwerge gelten als Zwischenform zwischen Planet und Stern. Sie sind massereicher als Planeten, aber zu leicht, um wie Sterne dauerhaft Wasserstoff zu Helium zu fusionieren. Anfangs können sie zwar Deuterium, also schweren Wasserstoff, verbrennen, doch dieser Vorrat ist begrenzt. Danach erlischt die Kernfusion, und der Braune Zwerg kühlt allmählich aus.
Begleiter mit mindestens Jupiter-Masse
Bei dem beobachteten Objekt handelt es sich um CD-35 2722 b, einen Braunen Zwerg in rund 72 Lichtjahren Entfernung. Er besitzt etwa die 30-fache Masse des Jupiter und benötigt ungefähr 870 Jahre für einen Umlauf um seinen roten Zwergstern. Die Messungen zeigen jedoch, dass sich CD-35 2722 b auf seiner Bahn leicht hin und her bewegt. Dieses „Taumeln“ deutet darauf hin, dass ein weiterer Körper durch seine Schwerkraft an ihm zieht.
Den Berechnungen zufolge hat dieser Begleiter mindestens die Masse des Jupiter und umrundet den Braunen Zwerg in etwa 170 Tagen.
Exomond oder doch etwas anderes?
Wie dieses Objekt einzuordnen ist, bleibt allerdings offen. Das Forschungsteam spricht vorsichtig von einem „Exosatelliten mit planetarischer Masse“. Die ESO nannte ihn in ihrer Mitteilung dagegen bereits einen „Exomond“.
Genau hier beginnt das Problem: Der Begriff Exomond wird bisher vor allem für Begleiter von Planeten oder kleineren Körpern verwendet. Nach der derzeitigen Sprachregelung der Internationalen Astronomischen Union gelten Objekte mit planetarer Masse, die einen Braunen Zwerg umkreisen, eher als Planeten.
Forscher sehen Bedarf für neue Definitionen
Die an der Entdeckung beteiligte Astronomin Alice Zurlo von der Universidad Diego Portales in Chile verweist darauf, dass die gewohnten Kategorien hier an ihre Grenzen stoßen. In unserem Sonnensystem lasse sich relativ klar zwischen Sonne, Planeten und Monden unterscheiden. In einem System wie CD-35 2722 verschwimmen diese Grenzen jedoch.
Aus Sicht der Forschenden braucht es deshalb entweder präzisere Definitionen dafür, was als Mond gelten soll, oder sogar eine neue Klasse von Himmelsobjekten. Einen ähnlichen Schritt hatte die Astronomie bereits bei Pluto vollzogen: Als immer mehr ähnliche Objekte im äußeren Sonnensystem entdeckt wurden, führte man die Kategorie Zwergplanet ein.
Eine vergleichbare Lösung halten Hoy und seine Kolleginnen und Kollegen auch für Begleiter von Braunen Zwergen für sinnvoll. Mit künftigen Beobachtungsmöglichkeiten dürften zahlreiche ähnliche Systeme entdeckt werden. Umso wichtiger werde eine klare Einordnung. Unabhängig von der Bezeichnung gilt der Fund schon jetzt als bemerkenswert — und als wichtiger Fortschritt auf der Suche nach Exomonden.
Quelle: dpa/bearbeitet durch Julian Weber
