Raumsonde Kepler: Auf der Suche nach bewohnbaren Monden

Möglichweise entdeckt das Weltraumteleskop Kepler nicht nur den ersten erdähnlichen, bewohnbaren Exoplaneten, sondern auch den allerersten Exomond.

Illustration eines Exomondes
Illustration eines Exomondes

London (Großbritannien) - Nach dem Start des Weltraumteleskops Kepler am 7. Mai 2009 fiebern Astonomen der Entdeckung von erdähnlichen Planeten in unserer Milchstraße entgegen. Nachdem mittlerweile 333 Exoplaneten im Umlauf um 253 verschiedene Sterne bekannt sind, hält der britischer Wissenschaftler David Kipping vom University College London jetzt Ausschau nach bewohnbaren Monden.

Auf der Suche nach extrasolaren Planeten beobachtet der 550 Millionen Dollar teure Satellit Kepler Tausende von Sternen mittels der Transitmethode. Dabei wird die Helligkeit eines Sterns gemessen. Ein vorbeiziehender Planete ruft winzige Helligkeitsschwankungen des Sternenlichttes hervor, die dann detektiert werden. Aus der Stärke des Lichteinbruchs und der Dauer eines Transits können Wissenschaftler dann die ungefähre Größe, Masse und die Umlaufperiode des Planeten berechnen. Durch die Einwirkung der Schwerkraft eines Mondes gerät solch ein Planet bei seiner Umkreisung des Muttersternes ins Taumeln. Die daraus resultierenden Veränderungen in der Position und der Geschwindigkeit des Planeten können mit der derzeit zur Verfügung stehenden Detektortechnik von Kepler erfasst werden. Zeigen also Transitplaneten bei hoher zeitlicher Auflösung zeitliche Variationen bei ihren Vorübergängen, könnte dies ein Hinweis auf Begleiter des Exoplaneten sein.

Modellierungen der derzeit messbaren Signalstärke, die ein Exomond verursachen würde, zeigten, dass mit dieser Methode selbst kleine Monde die nur ein Fünftel der Erdmasse besitzen, ausfindig gemacht werden könnten. „Wir haben zum ersten Mal gezeigt, dass es mit den heute zur Verfügung stehenden Messinstrumenten möglich ist, bewohnbare Monde bis zu hunderten von Lichtjahren entfernt nachzugweisen.“, so Kipling. Optimistisch meint er weiterhin: „Es ist vorstellbar, dass viele Tausende, möglicherweise Millionen, von bewohnbaren Exomonden in der Galaxie existieren und jetzt können wir nach ihnen Ausschau halten.“ Mit der gegenwärtigen Technologie könnte die Raumsonde Kepler potenziell 25 Millionen Sterne, die bis zu 500 Lichtjahren von der Sonne entfernt sind, nach habitablen, erdähnlichen Exomonden absuchen.

Beginnen werden die Wissenschaftler mit ihrer Suche bei Saturn-ähnlichen Planeten. Der Saturn besitzt, im Gegensatz zum Jupiter, für seine Größe eine nur sehr geringe Masse. Planeten wie der Saturn verursachen daher aufgrund ihrer Größe eine starke Lichtabschwächung, wenn sie vor einem Stern vorbeiziehen. Andererseits sind sie sehr leicht und kommen so schneller ins Taumeln als schwere Planeten. Somit bieten Saturn-ähnliche Planeten die größte Chance einen Exomond ausfindig zu machen.

Exomonde, die eine ausreichend große Masse besitzen und die zusammen mit ihrem Mutterplaneten einen Stern in der bewohnbaren Zone umrunden, könnten eine Atmosphäre und flüssiges Wasser besitzen, sodass sich dort auch Leben entwickeln könnte. Ob solche Himmelskörper in der Galaxie weit verbereitet sind oder nicht ist unbekannt, aber Astronomen besitzen jetzt das Werkzeug und die Methodik, um es herauszufinden.