Rätselhafter Trabant umkreist einen Braunen Zwerg

Planeten umkreisen Sterne, Monde umrunden Planeten. Diese Definition klingt einfach, und in unserem Sonnensystem, in dem laut NASA derzeit 461 Monde um sechs Planeten und den Zwergplaneten Pluto kreisen, hat sie offenkundig ihre Gültigkeit. Saturn und Jupiter haben allein 293 und 115 bekannte Trabanten. Sogar die vergleichsweise kleine Erde sowie der nur halb so große Mars nennen einen beziehungsweise zwei natürliche Satelliten ihr Eigen. Nur Merkur und Venus sind mondlos. Eine ähnliche Situation dürfte wahrscheinlich auch in fernen Planetensystemen in der Milchstraße vorherrschen. Doch die Suche nach Exomonden stellt sich als ausgesprochen schwierig heraus – trotz der großen Zahl von mittlerweile mehr als 6000 bekannten Exoplaneten. Denn je kleiner die gesuchten Objekte, desto raffinierter müssen die Nachweisverfahren sein.

Schon die allermeisten Exoplaneten verraten sich ausschließlich dadurch, dass sie bei ihrem Umlauf das Licht ihres Heimatsterns periodisch abschwächen oder diesen durch ihre Gravitationskraft rhythmisch zum „Wackeln“ bringen. Anhand dieser minimalen Störungen Planeten nicht nur zu entdecken, sondern ihre Größen und Massen zu bestimmen, gleicht einer Kunst – und schon kleinere Planeten von der Größe der Erde bringen die modernsten Teleskope und Messgeräte an die Grenze ihrer Fähigkeiten. Extrasolare Monde sind nochmals um Größenordnungen kleiner und leichter als Planeten. Kein Wunder, dass ihre Entdeckungsquote bislang null ist: Zwei vermeintliche Entdeckungen, verkündet vor wenigen Jahren bei den Planeten Kepler-1625b und Kepler-1708b, stellten sich im Nachhinein als Messfehler heraus. Minimale Unregelmäßigkeiten im Leuchten der Heimatsterne hatten die Präsenz der „Monde“ vorgetäuscht.

Nun vermeldet eine Gruppe von Astronomen der Europäischen Südsternwarte ESO und von der Universität Diego Portales im chilenischen Santiago einen Erfolg: In der Fachzeitschrift „Nature“ berichten Kevin Hoy und seine Kollegen davon, ein Objekt gefunden zu haben, das zumindest auf den ersten Blick als Exomond gelten könnte. Der Himmelskörper umkreist alle 171 Tage ein Objekt namens CD-35 2722 B (kurz CD-35 B), welches seinerseits einmal in 5000 Jahren einen 73 Lichtjahre entfernten Stern umrundet – und das in so großem Abstand, dass er auf Teleskopbildern als individueller Lichtpunkt zu erkennen ist. Für die Analyse der Forscher war das entscheidend: „Die Möglichkeit, die Lichtkontamination durch den Stern zu ignorieren, hat den größten Beitrag dazu geleistet, dass wir das Mondsignal nachweisen konnten“, erklärt Hoy. Die Astronomen beobachteten CD-35 B von Oktober 2023 bis Februar 2026 mit einem speziellen Spektrographen, der am Very Large Telescope (VLT) der ESO auf dem Cerro Paranal der chilenischen Atacama-Wüste installiert ist. Dabei machten sie eine verräterische Taumelbewegung aus, ausgelöst durch das ihn begleitende Objekt.

Und dennoch will das entdeckte System nicht so recht in die vertraute Planeten-Mond-Definition passen. Zum einen ist der vermeintliche Planet CD-35 B nicht weniger als 29-mal so massereich wie Jupiter, der größte Planet unseres Sonnensystems. Er fällt damit genau in die Kategorie der Braunen Zwerge – Zwitter zwischen Sternen und Riesenplaneten. Und auch sein „Mond“ hat nichts mit den kleinen, felsigen Trabanten des Sonnensystems gemein. Die Forscher um Hoy schätzen, dass das Objekt mindestens so schwer ist wie der Gasplanet Jupiter. Er wäre damit also vermutlich größer als alle anderen Planeten unseres Sonnensystems und massereicher als alle Monde zusammengenommen.

Da stellt sich die Frage, ob die uns vertrauten Definitionen von Mond und Planet in diesem Fall noch gültig sind, meint Artie Hatzes von der Landessternwarte Thüringen, der an der Studie von Hoy und seinem Team nicht beteiligt war. „Die Hälfte der Fachwelt dürfte das Objekt als ‚Exosatelliten‘ bezeichnen, die andere Hälfte als eine neue Form eines ‚hierarchischen Dreifachsystems‘.“ Das seien laut Hatzes Systeme, in denen üblicherweise zwei Sterne mit geringerer Masse einander umkreisen und gemeinsam wiederum einen massereicheren Stern umrunden.

Auch Hoy räumt ein, dass ihre Entdeckung mit Begriffen wie „Planet“ und „Mond“ nur schwer zu beschreiben ist: „Der Exosatellit ist massereich genug, um als Planet zu gelten, aber er umkreist keinen Stern, sondern ein Objekt, das wiederum einen Stern umrundet.“ Die Entdeckung zeigt offenbar, dass sich das Sonnensystem nicht als universelle Blaupause für andere Planetensysteme eignet. Bleibt die Frage der Nomenklatur: Ob sich „Exosatellit“ als neuer Begriff durchsetzt oder sich die Astronomen neue Namen einfallen lassen müssen, wird spätestens dann entschieden, wenn weitere derartig unkonventionelle Systeme aufgespürt werden.