Weltraumteleskope wie CoRoT oder Kepler (Start: Februar 2009) sollen nicht nur erdähnliche Exoplaneten entdecken, die vor ihren Heimatsternen vorbeiziehen, außerdem sollen auch Exomonde nachweisbar werden. Doch könnte man außer mit der Beobachtung von Transitplaneten mit einer anderen Methode nach extrasolaren Monden suchen? Die Möglichkeit besteht tatsächlich, und zwar mit zeitlich veränderlichen Lichtimpulsen eines Pulsars. Auf diesem Weg wurden vor ca. 15 Jahren die Planetensysteme der beiden Millisekundenpulsare PSR 1257+12 und PSR B1620-26 entdeckt. Um ersteren bewegen sich gleich drei Planeten und PSR B1620-26 befindet sich mitten im Kugelsternhaufen M 4; insgesamt sind also heute schon vier Pulsarplaneten bekannt.
Das Zentrum des Planetensystems von PSR B1620-26 b ist sehr sonderbar, denn hier umkreisen sich zwei verschiedene Sternleichen: der Pulsar wird von einem Weißen Zwerg begleitet. In den frühen Neunzigern konnte man sich das beobachtete merkwürdige Verhalten der Spektrallinien der beiden stellaren Überreste nicht ohne einen dritten Körper erklären. 1993 wurde schließlich die Entdeckung von PSR B1620-26 b, ein Gasplanet mit 2,5 Jupitermassen, veröffentlicht. In einem Abstand von 23 AE (Astronomische Einheiten, Abstand Sonne-Erde) sollte der Gasriese den bizarren Doppelstern umlaufen. Da sich das sonderbare System in dem Kugelsternhaufen M 4 befindet, ist PSR B1620-26 b außerdem der älteste bekannte Planet und trägt sogar den Beinamen Methusalem. Denn M 4 soll etwa 12,7 Milliarden Jahre alt sein. Somit entstand er nur eine Milliarde Jahre nach dem Urknall.
Eine jetzt bei "The Astrophysical Journal Letters" eingereichte Studie befasst sich mit der Möglichkeit der Nachweisbarkeit von extrasolaren Monden. Eine australische Forschergruppe erstellte ein Rechenmodell und analysierte damit die Planeten der zwei Millisekundenpulsare. Dabei soll die gleiche Suchmethode zum Einsatz kommen, mit der schon die Planeten entdeckt wurden. Dabei wird nach zeitlichen Veränderungen im Pulsprofil eines Pulsars, dessen Strahlungskegel im Millisekundenbereich über die Erde streicht, gesucht. Allgemein bezeichnet man Pulsare als die präzisesten Uhren im Universum. Da ihre Pulsperioden bis auf viele Nachkommastellen bestimmbar sind, können darin auch schon winzige Schwankungen erkannt werden. Nach der Untersuchung der Gruppe ist ein Nachweis eines Exomonds vielleicht möglich. Ein aussichtsreicher Kandidat dafür wäre PSR B1620-26 b, ein aussagekräftiges Signal wäre im Prinzip detektierbar.
Ausgehend von den errechneten Daten hätte ihr Modellmond einen Abstand zum Planeten von 0,46 AE und nur die 0,05-fache Planetenmasse; umgerechnet 40 Erdmassen (Neptun = 17 Erdmassen, Saturn = 95 Erdmassen). Damit würde der vor 15 Jahren entdeckte Gasriese von einem gasförmigen Mond mit ungefähr der halben Saturnmasse umkreist werden.
Preprint:
Possibility of Detecting Moons of Pulsar Planets Through Time-of-Arrival Analysis
Nico Schmidt
