Entdeckung im System CD-35 2722: Ist dieser Himmelskörper noch ein Mond?

Eine Entdeckung an der Grenze der Definitionen

In der Astronomie folgt die Einordnung von Himmelskörpern meist klaren Regeln: Es wird zwischen Sternen, Planeten und Monden unterschieden. Eine aktuelle Beobachtung im 71 Lichtjahre entfernten System CD-35 2722 stellt dieses Raster jedoch infrage. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Kevin Hoy von der Universidad Diego Portales in Santiago hat dort ein Objekt identifiziert, das aufgrund seiner enormen Masse die gängigen Definitionen für Exomonde herausfordert.

Die Europäische Südsternwarte (ESO) stuft den Fund als die bislang wahrscheinlichste Entdeckung eines mondähnlichen Objekts außerhalb unseres Sonnensystems ein. Die Ergebnisse, die in Kürze im Fachmagazin Nature erscheinen sollen, wurden bereits vorab auf dem Preprint-Server Arxiv diskutiert.

Ungewöhnliche Massenverhältnisse

Das Besondere an diesem Fund ist das Verhältnis zwischen dem Trabanten und seinem Zentralgestirn, einem sogenannten Braunen Zwerg. Der neu entdeckte Satellit besitzt eine Masse, die in etwa der des Jupiters entspricht. Das Mutterobjekt selbst bringt es auf rund 37 Jupitermassen. Damit macht der Mond etwa zwei Prozent der Masse seines Zentralkörpers aus – ein Wert, der weit über dem liegt, was wir von den Monden in unserem eigenen Sonnensystem kennen.

Die Astronomin Alice Zurlo betont, dass diese Entdeckung die strikten Grenzen zwischen den verschiedenen Kategorien von Himmelskörpern aufweicht. Nach den aktuellen Richtlinien der Internationalen Astronomischen Union (IAU) gilt ein Objekt, das einen Braunen Zwerg umkreist und weniger als 13 Jupitermassen aufweist, eigentlich als Planet. Die Forscher argumentieren jedoch, dass die Architektur dieses Systems eine neue, präzisere Nomenklatur für derart massive Exosatelliten erforderlich macht.

Präzision durch Radialgeschwindigkeitsmessung

Der Nachweis gelang dem internationalen Team mithilfe des Very Large Telescope in der chilenischen Atacama-Wüste. Eingesetzt wurde die Methode der Radialgeschwindigkeitsmessung. Dabei analysierten die Wissenschaftler hochauflösende Lichtspektren, um winzige Torkelbewegungen des Braunen Zwergs zu identifizieren, die durch die Schwerkraft der ihn umkreisenden Objekte ausgelöst werden. Da sich der Braune Zwerg weit entfernt von seinem Heimatstern befindet, konnte eine Verfälschung der Daten durch fremdes Sternenlicht weitgehend ausgeschlossen werden.

Die Computermodelle des Teams deuten zudem darauf hin, dass es sich möglicherweise um ein komplexes System mit zwei Satelliten handelt. Diese sollen Umlaufzeiten von 87 beziehungsweise 169 Tagen aufweisen und sich in einer Bahnresonanz befinden, die an die galileischen Monde des Jupiters erinnert.

Rätselhafte Entstehungsgeschichte

Neben der semantischen Debatte wirft das System grundlegende Fragen zur Entstehung von Planeten und ihren Begleitern auf. Das System CD-35 2722 ist mit einem geschätzten Alter von 150 Millionen Jahren astronomisch gesehen extrem jung. Gängige Theorien gehen davon aus, dass Himmelskörper dieser Größe über Milliarden von Jahren durch langwierige Kollisionsprozesse entstehen. Wie genau ein solch massereiches Konstrukt in so kurzer Zeit geformt werden konnte, bleibt Gegenstand der weiteren Forschung.

Der Weg zur wissenschaftlichen Bestätigung

Obwohl die Wahrscheinlichkeit eines Messfehlers bei dieser Beobachtung laut ESO als gering eingestuft wird, bleibt eine endgültige Bestätigung durch unabhängige Forschungsteams abzuwarten. In der Vergangenheit gab es bereits potenzielle Exomond-Kandidaten wie bei den Planeten Kepler-1625b und Kepler-1708b, die nach erneuten Analysen nicht zweifelsfrei verifiziert werden konnten. Zukünftige Beobachtungskampagnen mit leistungsfähigeren Teleskopen sollen nun klären, ob die Entdeckung im System CD-35 2722 Bestand hat oder ob die astronomische Gemeinschaft einer kosmischen Täuschung unterlegen ist.