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Extrasolarer Mond Ein extrasolarer Mond kurz Exomond ist ein natürlicher Satellit der einen Planeten außerhalb des Sonne

Extrasolarer Mond

Ein extrasolarer Mond, kurz Exomond, ist ein natürlicher Satellit, der einen Planeten außerhalb des Sonnensystems umkreist. Es wurde schon früh angenommen, dass es nicht nur Exoplaneten, sondern auch extrasolare Monde gibt. Zum Nachweis kommen verschiedene Entdeckungsmethoden in Betracht: Transitbeobachtungen, der Gravitationslinseneffekt oder Lücken in Ringsystemen. Bislang konnte noch kein extrasolarer Mond zweifelsfrei entdeckt werden. Spekulationen reichen bis zu Überlegungen zur Bewohnbarkeit hin.

Eine künstlerische Impression eines hypothetischen erdähnlichen Mondes, der einen Saturn-ähnlichen Gasriesen umkreist

Mögliches Vorkommen Bearbeiten

Während bisher 4680 Exoplaneten nachgewiesen wurden, konnten bisher (Stand 12. Februar 2021) nur wenige mögliche Kandidaten für einen Exomond gefunden werden, die auch mit einer Ausnahme als spekulativ anzusehen sind. Der Blick in das Sonnensystem, wo (neben der Erde) sämtliche vier Gasplaneten massive Monde haben, lässt jedoch vermuten, dass solche oder auch noch schwerere Monde außerhalb des Sonnensystems existieren. Seit dem Start des Weltraum-Teleskops Kepler ist deren Detektion möglich geworden, wenn auch (mit Stand Juli 2018) noch nicht mit Sicherheit gelungen.

Mögliche Entdeckungsmethoden Bearbeiten

Nachweis durch Transitbeobachtungen Bearbeiten

Im Jahre 1999 schlugen die damals in Frankreich forschenden Astronomen Paola Sartoretti und Jean Schneider vor, Exomonde über die Variation des Transitzeitpunktes (englisch: Transit Timing Variation, TTV) zu finden. Dieser Effekt resultiert aus der Schlingerbewegung des Planeten, die durch die Schwerkraft des Mondes auf seinem Orbit um den Planeten hervorgerufen wird. Genauer gesagt, umrunden beide – Planet und Mond – unter Vernachlässigung anderer Körper in guter Näherung den gemeinsamen Massenschwerpunkt. Und so variiert die von der Erde aus beobachtete Auslenkung des Planeten vor dem Stern für die Annahme streng periodischer Transits. Dieser TTV-Effekt, so ließ sich mathematisch zeigen, lässt Schlussfolgerungen auf das Verhältnis der Masse des Mondes zu seinem Abstand zum Planeten zu. Die Lösung der Gleichung ist dabei in den beiden Parametern entartet, das heißt, diese können nicht unabhängig voneinander bestimmt werden.

In einer Serie von Veröffentlichungen konnte der britische Astrophysiker David Kipping nachweisen, dass ein weiterer Effekt des Planetentransits die Aufhebung der Entartung ermöglicht. Dieser zweite Effekt besteht in der Variation der Transitdauer (englisch: Transit Duration Variation, TDV). Zum einen wird sie durch die variierende tangentiale Geschwindigkeitskomponente des Planeten hervorgerufen: Während jedes Transits überquert der Planet aufgrund seines Umlaufs um den Massenschwerpunkt im Planet-Mond-System die Sternscheibe mit einer anderen Geschwindigkeit. Zum anderen kann eine Neigung des Planet-Mond-Orbits gegen den zirkumstellaren Orbit des Planet-Mond-Systems dafür sorgen, dass der Planet die Sternscheibe in variierender „Höhe“ durchquert. Der Weg über die Scheibe ist also verschieden lang für verschiedene Transits und so dauert jener abwechselnd bald kürzer, bald länger.

Das Kepler-Teleskop soll aus Kombination von TTV und TDV Monde bis zu einer unteren Grenze von einem Fünftel der Masse der Erde detektieren können.

Eine weitere Detektionsmethode liegt in der Beobachtung des Mondtransits selbst. Nur so eine Messung erlaubt die Bestimmung des Mondradius (zumindest seines Verhältnisses zum Sternradius), der für die Bestätigung und Charakterisierung des Mondes von erheblicher Bedeutung ist.

Das astronomische Forschungsprojekt „The Hunt for Exomoons with Kepler“ (HEK) am Center for Astrophysics in Harvard sucht nach Signaturen von Exomonden in den Kepler-Daten. Gemäß einem Vorschlag von Mary Anne Peters und Edwin Turner könnten Exomonde starker Gezeitenheizung unterliegen und so mit zukünftiger Technologie direkt beobachtbar sein.

Kepler-1625b Bearbeiten

Für einen bereits 2017 für möglich gehaltenen Exomond um Kepler-1625b wurden im Oktober 2018 neue Analysen der Kepler-Daten und neuer Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops veröffentlicht, die tatsächlich einen etwa neptun­großen Begleiter dieses (etwa jupiter­großen, aber möglicherweise mehrere Jupitermassen schweren) Exoplaneten nahelegen (wenn auch nicht definitiv beweisen).

Gravitationslinseneffekt Bearbeiten

Künstlerische Darstellung der beiden Möglichkeiten: Planet und Mond (links) oder Brauner Zwerg und Planet (rechts)

Im April 2014 meldete die NASA, einen möglichen Exomond-Kandidaten mittels Gravitationslinseneffekts gefunden zu haben. Die Beobachtungsdaten des Systems MOA-2011-BLG-262 stehen mit einem frei fliegenden Exoplaneten im Einklang, der von einem Exomond (der etwas kleiner als die Erde sein dürfte) in einem Abstand von etwa 0,13 AE (etwa 20 Mio. Kilometer) umkreist wird. Allerdings können die Daten auch mit einem System aus einem Braunen Zwerg und einem jupiterähnlichen Gasplaneten erklärt werden, sodass keine definitive Entdeckung eines Exomondes vorliegt.

Lücken in Ringsystemen Bearbeiten

In einer im Januar 2015 veröffentlichten Arbeit wird eine 2007 beobachtete, sich über 56 Tage hinziehende Folge von Abschwächungen des Lichtes des jungen (ca. 16 Millionen Jahre alten) Sterns 1SWASP J140747.93-394542.6 als Vorübergang des Ringsystems eines (nicht direkt beobachteten) substellaren Objekts (Exoplanet oder Brauner Zwerg) „J1407b“ interpretiert. Diesem Ringsystem wird ein Radius von ca. 90 Millionen km (also etwa dem 200-Fachen des Radius der Saturnringe) zugeschrieben, wobei 37 Einzelringe zu erkennen seien, mit einer deutlichen Lücke in etwa 60 Millionen km Abstand vom Planeten. Diese wiederum lasse sich – analog zur Erklärung von Lücken in protoplanetaren Scheiben durch Planeten – mit einem in Entstehung befindlichen Mond mit einer Masse von bis zu 0,8 Erdmassen erklären.

Vermutete Charakteristika Bearbeiten

Da eine Entdeckung bisher noch aussteht, kann man über die Eigenschaften von Exomonden nur spekulieren. Man vermutet eine große Vielfalt unterschiedlicher Mondtypen außerhalb des Sonnensystems, da auch die bekannten Monde sehr verschieden sind. So wäre es z. B. möglich, dass um extrasolare Gasriesen Monde kreisen, die eine erdähnliche Größe besitzen.

Bewohnbarkeit Bearbeiten

Ein erdgroßer Exomond könnte erdähnliche Charakteristika besitzen, wenn er sich zusammen mit seinem Mutterplaneten in der sogenannten habitablen Zone des Heimatsterns befindet. Eine erste Veröffentlichung zum möglichen Vorkommen von flüssigem Wasser auf Monden, was Astronomen und Biologen als Voraussetzung für die Entstehung von Leben betrachten, boten im Jahre 1987 Ray T. Reynolds und zwei Kollegen. Sie schlugen dabei Gezeitenheizung innerhalb von Monden als essenzielle Energiequelle vor und berechneten am Beispiel des Jupitermondes Europa, wie Gezeiten den Eispanzer kalter Monde im Außenbereich eines Sternsystems zumindest unterirdisch schmelzen können. Erst 10 Jahre später, dann waren bereits die ersten Gasplaneten außerhalb des Sonnensystems gefunden, wandten sich US-amerikanische Wissenschaftler der Bewohnbarkeit von Monden wieder zu. In ihrem Artikel fanden Darren Williams und seine Co-Autoren, dass ein Mond mindestens 10 % bis 20 % der Erdmasse haben muss, um über Milliarden von Jahren Plattentektonik und ein starkes Magnetfeld zur Deflektion energiereicher Strahlung aufrechterhalten und eine massive Atmosphäre an sich binden zu können. Es sei angemerkt, dass die beiden schwersten Monde des Sonnensystems, Ganymed und Titan, nur ungefähr 2,5 % bzw. 2,3 % der Erdmasse haben.

In einer Serie von Veröffentlichungen schlugen der deutsche Astrophysiker René Heller und sein US-amerikanischer Kollege Rory Barnes im Jahre 2012 ein mathematisches Modell vor, das die Möglichkeit von flüssigem Oberflächenwasser auf Monden anhand mehrerer physikalischer Einflüsse bewertet. Dabei werden zunächst die stellare Einstrahlung, das reflektierte Licht des Planeten, die thermische Strahlung des Planeten und die Gezeitenheizung im Mond addiert. Die Summe Fsglob des globalen Energieflusses auf dem Mond wird dann mit dem kritischen Energiefluss FRG verglichen, der den Mond einem galoppierenden Treibhauseffekt (englisch runaway greenhouse effect) unterwerfen würde (im Zuge dessen würde der Mond in seiner oberen Atmosphäre den Wasserstoff ins Weltall verlieren und seine Ozeane somit austrocknen). Ist die Summe aller durchschnittlichen, globalen Energieflüsse Fsglob kleiner als der kritische Energiefluss FRG und befindet sich der Mond samt Mutterplanet in der stellaren habitablen Zone, gilt der Mond als bewohnbar.

Durch reflektiertes Licht und Gezeitenkräfte ist für Exomonde die habitable Zone tatsächlich größer als sie theoretisch ist. Wie ein Planet kann theoretisch auch ein Mond superhabitabel sein (man denke sich beispielsweise in unserem Planetensystem Mars und Jupiter – samt der großen Monde – vertauscht und dann wäre es auf diesen vermutlich angenehm warm).

Sollte der Nachweis eines extrasolaren Mondes um einen Planeten in der stellaren habitablen Zone gelingen, könnte das 2022 gestartete James-Webb-Teleskop das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit von durch Leben hervorgerufenen spektralen Signaturen in der Mondatmosphäre erbringen.

Kandidaten Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Commons: Extrasolare Monde – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Faraway Moon or Faint Star? Possible Exomoon Found. NASA/JPL, 10. April 2014, abgerufen am 9. Oktober 2014 (englisch).
  2. ↑ David M. Kipping, Stephen J. Fossey, Giammarco Campanella: On the detectability of habitable exomoons with Kepler-class photometry. In: Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 109. Jahrgang, 2009, S. 1278–1284, doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15472.x, bibcode:2009MNRAS.400..398K.
  3. Paola Sartoretti, Jean Schneider: On the detection of satellites of extrasolar planets with the method of transits. In: Astronomy and Astrophysics Supplement. 134. Jahrgang, 1999, S. 553–560, doi:10.1051/aas:1999148, bibcode:1999A&AS..134..553S.
  4. David M. Kipping: Transit timing effects due to an exomoon. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 392. Jahrgang, 2009, S. 181–189, doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x, bibcode:2009MNRAS.392..181K.
  5. David M. Kipping: Transit timing effects due to an exomoon – II. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 396. Jahrgang, 2009, S. 1797–1804, doi:10.1111/j.1365-2966.2009.14869.x, bibcode:2009MNRAS.396.1797K.
  6. Luis Ricardo M. Tusnski, Adriana Valio: Transit Model of Planets with Moon and Ring Systems. In: The Astrophysical Journal. 743. Jahrgang, 2011, S. article id. 97, 9 pp, doi:10.1088/0004-637X/743/1/97, bibcode:2011ApJ...743...97T.
  7. András Pál: Light-curve modelling for mutual transits. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 420. Jahrgang, 2012, S. 1630–1635, doi:10.1111/j.1365-2966.2011.20151.x, bibcode:2012MNRAS.420.1630P.
  8. David M. Kipping, Gáspár Á. Bakos, Lars A. Buchhave, David Nesvorný, Allan R. Schmitt: The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK). I. Description of a New Observational project. In: The Astrophysical Journal. 750. Jahrgang, 2012, S. id. 115, 19 pp, doi:10.1088/0004-637X/750/2/115, bibcode:2012ApJ...750..115K.
  9. David M. Kipping, Joel Hartman, Lars A. Buchhave, Allan R. Schmitt, Gáspár Á. Bakos, David Nesvorný: The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK). II. Analysis of Seven Viable Satellite-Hosting Planet Candidates. In: The Astrophysical Journal. (submitted). Jahrgang, 2013, bibcode:2013arXiv1301.1853K.
  10. 26. Juli 2017, archiviert vom Original am 13. Dezember 2017; abgerufen am 9. April 2018.
  11. New Exomoon Project Will Use Kepler Data. Bei: centauri-dreams.org.
  12. Forget Exoplanets – The Hunt for Exomoons Is Heating Up. Bei: time.com. Abgerufen am 14. Januar 2012.
  13. Mary Anne Peters, Edwin L. Turner: On the Direct Imaging of Tidally Heated Exomoons. In: The Astrophysical Journal. 2013, arxiv:1209.4418, bibcode:2012arXiv1209.4418P.
  14. Alex Teachey, David M. Kipping: Evidence for a large exomoon orbiting Kepler-1625b. Science Advances, 3. Oktober 2018, abgerufen am 4. Oktober 2018. doi:10.1126/sciadv.aav1784
  15. Haben Astronomen den ersten Exomond entdeckt? – Gasriese Kepler 1625b hat höchstwahrscheinlich einen neptungroßen Trabanten. scinexx, 4. Oktober 2018, abgerufen am 4. Oktober 2018.
  16. D. P. Bennett u. a.: A Sub-Earth-Mass Moon Orbiting a Gas Giant Primary or a High Velocity Planetary System in the Galactic Bulge. 13. Dezember 2013, arxiv:1312.3951.
  17. Matthew A. Kenworthy, Eric E. Mamajek: Modeling giant extrasolar ring systems in eclipse and the case of J1407b: sculpting by exomoons? 22. Januar 2015, arxiv:1501.05652 (englisch).
  18. Exoplanet mit gigantischem Ringsystem entdeckt. scinexx.de, 27. Januar 2015, abgerufen am 27. Januar 2015.
  19. Ray T. Reynolds, Christopher P. McKay, James F. Kasting: Europa, tidally heated oceans, and habitable zones around giant planets. In: Advances in Space Research. 7. Jahrgang, 1987, S. 125–132, doi:10.1016/0273-1177(87)90364-4, bibcode:1987AdSpR...7..125R.
  20. Darren M. Williams, James F. Kasting, Richard A. Wade: Habitable moons around extrasolar giant planets. In: Nature. 385. Jahrgang, 1997, S. 234–236, doi:10.1038/385234a0, bibcode:1997Natur.385..234W.
  21. René Heller: Exomoon habitability constrained by energy flux and orbital stability. In: Astronomy & Astrophysics. 545. Jahrgang, 2012, S. id. L8, 4 pp, doi:10.1051/0004-6361/201220003, bibcode:2012A&A...545L...8H.
  22. René Heller, Rory Barnes: Exomoon habitability constrained by illumination and tidal heating. In: Astrobiology. 13. Jahrgang, Nr. 1. Mary Ann Liebert, Inc., Januar 2013, S. 18–46, doi:10.1089/ast.2012.0859, arxiv:1209.5323, bibcode:2012arXiv1209.5323H.
  23. René Heller, Rory Barnes: Constraints on the habitability of extrasolar moons. In: Proceedings to the XXVIII IAU General Assembly (2012, Beijing). 2012, arxiv:1210.5172, bibcode:2012arXiv1210.5172H.
  24. René Heller, Rory Barnes: Hot Moons and Cool Stars. In: Proceedings to the ROPACS meeting „Hot Planets and Cool Stars“ (Nov. 2012, Garching). 2012, arxiv:1301.0235, bibcode:2013arXiv1301.0235H.
  25. Lisa Kaltenegger: Characterizing Habitable Exomoons. In: The Astrophysical Journal Letters. 712. Jahrgang, Nr. 2, April 2010, S. L125–L130, doi:10.1088/2041-8205/712/2/L125, arxiv:0912.3484, bibcode:2010ApJ...712L.125K (iop.org).
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Ein extrasolarer Mond kurz Exomond ist ein naturlicher Satellit der einen Planeten ausserhalb des Sonnensystems umkreist Es wurde schon fruh angenommen dass es nicht nur Exoplaneten sondern auch extrasolare Monde gibt Zum Nachweis kommen verschiedene Entdeckungsmethoden in Betracht Transitbeobachtungen der Gravitationslinseneffekt oder Lucken in Ringsystemen Bislang konnte noch kein extrasolarer Mond zweifelsfrei entdeckt werden Spekulationen reichen bis zu Uberlegungen zur Bewohnbarkeit hin Eine kunstlerische Impression eines hypothetischen erdahnlichen Mondes der einen Saturn ahnlichen Gasriesen umkreist Inhaltsverzeichnis 1 Mogliches Vorkommen 2 Mogliche Entdeckungsmethoden 2 1 Nachweis durch Transitbeobachtungen 2 1 1 Kepler 1625b 2 2 Gravitationslinseneffekt 2 3 Lucken in Ringsystemen 3 Vermutete Charakteristika 4 Bewohnbarkeit 5 Kandidaten 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseMogliches Vorkommen BearbeitenWahrend bisher 4680 Exoplaneten nachgewiesen wurden konnten bisher Stand 12 Februar 2021 nur wenige mogliche Kandidaten fur einen Exomond gefunden werden die auch mit einer Ausnahme 1 als spekulativ anzusehen sind Der Blick in das Sonnensystem wo neben der Erde samtliche vier Gasplaneten massive Monde haben lasst jedoch vermuten dass solche oder auch noch schwerere Monde ausserhalb des Sonnensystems existieren Seit dem Start des Weltraum Teleskops Kepler ist deren Detektion moglich geworden 2 wenn auch mit Stand Juli 2018 noch nicht mit Sicherheit gelungen Mogliche Entdeckungsmethoden BearbeitenNachweis durch Transitbeobachtungen Bearbeiten Im Jahre 1999 schlugen die damals in Frankreich forschenden Astronomen Paola Sartoretti und Jean Schneider vor Exomonde uber die Variation des Transitzeitpunktes englisch Transit Timing Variation TTV zu finden 3 Dieser Effekt resultiert aus der Schlingerbewegung des Planeten die durch die Schwerkraft des Mondes auf seinem Orbit um den Planeten hervorgerufen wird Genauer gesagt umrunden beide Planet und Mond unter Vernachlassigung anderer Korper in guter Naherung den gemeinsamen Massenschwerpunkt Und so variiert die von der Erde aus beobachtete Auslenkung des Planeten vor dem Stern fur die Annahme streng periodischer Transits Dieser TTV Effekt so liess sich mathematisch zeigen lasst Schlussfolgerungen auf das Verhaltnis der Masse des Mondes zu seinem Abstand zum Planeten zu Die Losung der Gleichung ist dabei in den beiden Parametern entartet das heisst diese konnen nicht unabhangig voneinander bestimmt werden In einer Serie von Veroffentlichungen konnte der britische Astrophysiker David Kipping nachweisen dass ein weiterer Effekt des Planetentransits die Aufhebung der Entartung ermoglicht Dieser zweite Effekt besteht in der Variation der Transitdauer englisch Transit Duration Variation TDV Zum einen wird sie durch die variierende tangentiale Geschwindigkeitskomponente des Planeten hervorgerufen Wahrend jedes Transits uberquert der Planet aufgrund seines Umlaufs um den Massenschwerpunkt im Planet Mond System die Sternscheibe mit einer anderen Geschwindigkeit 4 Zum anderen kann eine Neigung des Planet Mond Orbits gegen den zirkumstellaren Orbit des Planet Mond Systems dafur sorgen dass der Planet die Sternscheibe in variierender Hohe durchquert 5 Der Weg uber die Scheibe ist also verschieden lang fur verschiedene Transits und so dauert jener abwechselnd bald kurzer bald langer Das Kepler Teleskop soll aus Kombination von TTV und TDV Monde bis zu einer unteren Grenze von einem Funftel der Masse der Erde detektieren konnen 2 Eine weitere Detektionsmethode liegt in der Beobachtung des Mondtransits selbst 6 7 Nur so eine Messung erlaubt die Bestimmung des Mondradius zumindest seines Verhaltnisses zum Sternradius der fur die Bestatigung und Charakterisierung des Mondes von erheblicher Bedeutung ist Das astronomische Forschungsprojekt The Hunt for Exomoons with Kepler HEK am Center for Astrophysics in Harvard sucht nach Signaturen von Exomonden in den Kepler Daten 8 9 10 11 12 Gemass einem Vorschlag von Mary Anne Peters und Edwin Turner konnten Exomonde starker Gezeitenheizung unterliegen und so mit zukunftiger Technologie direkt beobachtbar sein 13 Kepler 1625b Bearbeiten Fur einen bereits 2017 fur moglich gehaltenen Exomond um Kepler 1625b wurden im Oktober 2018 neue Analysen der Kepler Daten und neuer Beobachtungen des Hubble Weltraumteleskops veroffentlicht die tatsachlich einen etwa neptun grossen Begleiter dieses etwa jupiter grossen aber moglicherweise mehrere Jupitermassen schweren Exoplaneten nahelegen wenn auch nicht definitiv beweisen 14 15 Gravitationslinseneffekt Bearbeiten nbsp Kunstlerische Darstellung der beiden Moglichkeiten Planet und Mond links oder Brauner Zwerg und Planet rechts Im April 2014 meldete die NASA einen moglichen Exomond Kandidaten mittels Gravitationslinseneffekts gefunden zu haben 1 Die Beobachtungsdaten des Systems MOA 2011 BLG 262 stehen mit einem frei fliegenden Exoplaneten im Einklang der von einem Exomond der etwas kleiner als die Erde sein durfte in einem Abstand von etwa 0 13 AE etwa 20 Mio Kilometer umkreist wird Allerdings konnen die Daten auch mit einem System aus einem Braunen Zwerg und einem jupiterahnlichen Gasplaneten erklart werden 16 sodass keine definitive Entdeckung eines Exomondes vorliegt Lucken in Ringsystemen Bearbeiten In einer im Januar 2015 veroffentlichten Arbeit wird eine 2007 beobachtete sich uber 56 Tage hinziehende Folge von Abschwachungen des Lichtes des jungen ca 16 Millionen Jahre alten Sterns 1SWASP J140747 93 394542 6 als Vorubergang des Ringsystems eines nicht direkt beobachteten substellaren Objekts Exoplanet oder Brauner Zwerg J1407b interpretiert 17 18 Diesem Ringsystem wird ein Radius von ca 90 Millionen km also etwa dem 200 Fachen des Radius der Saturnringe zugeschrieben wobei 37 Einzelringe zu erkennen seien mit einer deutlichen Lucke in etwa 60 Millionen km Abstand vom Planeten Diese wiederum lasse sich analog zur Erklarung von Lucken in protoplanetaren Scheiben durch Planeten mit einem in Entstehung befindlichen Mond mit einer Masse von bis zu 0 8 Erdmassen erklaren Vermutete Charakteristika BearbeitenDa eine Entdeckung bisher noch aussteht kann man uber die Eigenschaften von Exomonden nur spekulieren Man vermutet eine grosse Vielfalt unterschiedlicher Mondtypen ausserhalb des Sonnensystems da auch die bekannten Monde sehr verschieden sind So ware es z B moglich dass um extrasolare Gasriesen Monde kreisen die eine erdahnliche Grosse besitzen Bewohnbarkeit BearbeitenEin erdgrosser Exomond konnte erdahnliche Charakteristika besitzen wenn er sich zusammen mit seinem Mutterplaneten in der sogenannten habitablen Zone des Heimatsterns befindet Eine erste Veroffentlichung zum moglichen Vorkommen von flussigem Wasser auf Monden was Astronomen und Biologen als Voraussetzung fur die Entstehung von Leben betrachten boten im Jahre 1987 Ray T Reynolds und zwei Kollegen 19 Sie schlugen dabei Gezeitenheizung innerhalb von Monden als essenzielle Energiequelle vor und berechneten am Beispiel des Jupitermondes Europa wie Gezeiten den Eispanzer kalter Monde im Aussenbereich eines Sternsystems zumindest unterirdisch schmelzen konnen Erst 10 Jahre spater dann waren bereits die ersten Gasplaneten ausserhalb des Sonnensystems gefunden wandten sich US amerikanische Wissenschaftler der Bewohnbarkeit von Monden wieder zu 20 In ihrem Artikel fanden Darren Williams und seine Co Autoren dass ein Mond mindestens 10 bis 20 der Erdmasse haben muss um uber Milliarden von Jahren Plattentektonik und ein starkes Magnetfeld zur Deflektion energiereicher Strahlung aufrechterhalten und eine massive Atmosphare an sich binden zu konnen Es sei angemerkt dass die beiden schwersten Monde des Sonnensystems Ganymed und Titan nur ungefahr 2 5 bzw 2 3 der Erdmasse haben In einer Serie von Veroffentlichungen schlugen der deutsche Astrophysiker Rene Heller und sein US amerikanischer Kollege Rory Barnes im Jahre 2012 ein mathematisches Modell vor das die Moglichkeit von flussigem Oberflachenwasser auf Monden anhand mehrerer physikalischer Einflusse bewertet 21 22 23 24 Dabei werden zunachst die stellare Einstrahlung das reflektierte Licht des Planeten die thermische Strahlung des Planeten und die Gezeitenheizung im Mond addiert Die Summe Fsglob des globalen Energieflusses auf dem Mond wird dann mit dem kritischen Energiefluss FRG verglichen der den Mond einem galoppierenden Treibhauseffekt englisch runaway greenhouse effect unterwerfen wurde im Zuge dessen wurde der Mond in seiner oberen Atmosphare den Wasserstoff ins Weltall verlieren und seine Ozeane somit austrocknen Ist die Summe aller durchschnittlichen globalen Energieflusse Fsglob kleiner als der kritische Energiefluss FRG und befindet sich der Mond samt Mutterplanet in der stellaren habitablen Zone gilt der Mond als bewohnbar Durch reflektiertes Licht und Gezeitenkrafte ist fur Exomonde die habitable Zone tatsachlich grosser als sie theoretisch ist Wie ein Planet kann theoretisch auch ein Mond superhabitabel sein man denke sich beispielsweise in unserem Planetensystem Mars und Jupiter samt der grossen Monde vertauscht und dann ware es auf diesen vermutlich angenehm warm Sollte der Nachweis eines extrasolaren Mondes um einen Planeten in der stellaren habitablen Zone gelingen konnte das 2022 gestartete James Webb Teleskop das Vorhandensein bzw die Abwesenheit von durch Leben hervorgerufenen spektralen Signaturen in der Mondatmosphare erbringen 25 Kandidaten BearbeitenExomond um Kepler 1625b vorgeschlagen im Jahre 2017Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Extrasolare Monde Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien K Lewis Moon formation and orbital evolution in extrasolar planetary systems A literature review In EPJ Web of Conferences Volume 11 2011 Detection and Dynamics of Transiting Exoplanets The European Physical Journal EPJ abgerufen am 22 Marz 2016 Auf der Suche nach bewohnbaren Monden Expertenartikel auf ScienceBlogs de Definition of a Planet Working Group on Extrasolar Planets englisch Statement zur Planetendefinition der IAU A harvest of new moons Bei economist com Abgerufen am 10 November 2012 Pressemitteilung Leibniz Institut fur Astrophysik Potsdam AIP abgerufen am 10 Januar 2013 Life has prospects on moons of giant extrasolar planets Bei ScienceNews org Abgerufen am 26 Januar 2013 Rebecca Boyle Die Suche nach fernen Monden In scinexx 4 August 2021 abgerufen am 8 August 2021 Einzelnachweise Bearbeiten a b Faraway Moon or Faint Star Possible Exomoon Found NASA JPL 10 April 2014 abgerufen am 9 Oktober 2014 englisch a b David M Kipping Stephen J Fossey Giammarco Campanella On the detectability of habitable exomoons with Kepler class photometry In Publications of the Astronomical Society of the Pacific 109 Jahrgang 2009 S 1278 1284 doi 10 1111 j 1365 2966 2009 15472 x bibcode 2009MNRAS 400 398K Paola Sartoretti Jean Schneider On the detection of satellites of extrasolar planets with the method of transits In Astronomy and Astrophysics Supplement 134 Jahrgang 1999 S 553 560 doi 10 1051 aas 1999148 bibcode 1999A amp AS 134 553S David M Kipping Transit timing effects due to an exomoon In Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 392 Jahrgang 2009 S 181 189 doi 10 1111 j 1365 2966 2008 13999 x bibcode 2009MNRAS 392 181K David M Kipping Transit timing effects due to an exomoon II In Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 396 Jahrgang 2009 S 1797 1804 doi 10 1111 j 1365 2966 2009 14869 x bibcode 2009MNRAS 396 1797K Luis Ricardo M Tusnski Adriana Valio Transit Model of Planets with Moon and Ring Systems In The Astrophysical Journal 743 Jahrgang 2011 S article id 97 9 pp doi 10 1088 0004 637X 743 1 97 bibcode 2011ApJ 743 97T Andras Pal Light curve modelling for mutual transits In Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 420 Jahrgang 2012 S 1630 1635 doi 10 1111 j 1365 2966 2011 20151 x bibcode 2012MNRAS 420 1630P David M Kipping Gaspar A Bakos Lars A Buchhave David Nesvorny Allan R Schmitt The Hunt for Exomoons with Kepler HEK I Description of a New Observational project In The Astrophysical Journal 750 Jahrgang 2012 S id 115 19 pp doi 10 1088 0004 637X 750 2 115 bibcode 2012ApJ 750 115K David M Kipping Joel Hartman Lars A Buchhave Allan R Schmitt Gaspar A Bakos David Nesvorny The Hunt for Exomoons with Kepler HEK II Analysis of Seven Viable Satellite Hosting Planet Candidates In The Astrophysical Journal submitted Jahrgang 2013 bibcode 2013arXiv1301 1853K The Hunt for Exomoons with Kepler HEK 26 Juli 2017 archiviert vom Original am 13 Dezember 2017 abgerufen am 9 April 2018 New Exomoon Project Will Use Kepler Data Bei centauri dreams org Forget Exoplanets The Hunt for Exomoons Is Heating Up Bei time com Abgerufen am 14 Januar 2012 Mary Anne Peters Edwin L Turner On the Direct Imaging of Tidally Heated Exomoons In The Astrophysical Journal 2013 arxiv 1209 4418 bibcode 2012arXiv1209 4418P Alex Teachey David M Kipping Evidence for a large exomoon orbiting Kepler 1625b Science Advances 3 Oktober 2018 abgerufen am 4 Oktober 2018 doi 10 1126 sciadv aav1784 Haben Astronomen den ersten Exomond entdeckt Gasriese Kepler 1625b hat hochstwahrscheinlich einen neptungrossen Trabanten scinexx 4 Oktober 2018 abgerufen am 4 Oktober 2018 D P Bennett u a A Sub Earth Mass Moon Orbiting a Gas Giant Primary or a High Velocity Planetary System in the Galactic Bulge 13 Dezember 2013 arxiv 1312 3951 Matthew A Kenworthy Eric E Mamajek Modeling giant extrasolar ring systems in eclipse and the case of J1407b sculpting by exomoons 22 Januar 2015 arxiv 1501 05652 englisch Exoplanet mit gigantischem Ringsystem entdeckt scinexx de 27 Januar 2015 abgerufen am 27 Januar 2015 Ray T Reynolds Christopher P McKay James F Kasting Europa tidally heated oceans and habitable zones around giant planets In Advances in Space Research 7 Jahrgang 1987 S 125 132 doi 10 1016 0273 1177 87 90364 4 bibcode 1987AdSpR 7 125R Darren M Williams James F Kasting Richard A Wade Habitable moons around extrasolar giant planets In 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