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Astronomen wundern sich: Können Monde Monde haben?

Astronomen wundern sich: Können Monde Monde haben?

Die Darstellung des Pluto-Charon-Zwergplanetensystems durch den Künstler, bei dem es sich nicht um ein System handelt, in dem Monde Monde haben.
Grafik: Kevin McGill (Flickr)

Neugierige Kinder stellen einige Fragen, die Eltern einfach nicht beantworten können. Der Sohn des Astronomen Juna Kollmeier gab ihr 2014 eine Nacht lang einen echten Stolper:

"Können Monde Monde haben?"

Also ging sie auf die Jagd nach einer Antwort.

Soweit Wissenschaftler wissen, hat keines der Planeten des Sonnensystems Submoons, Monde umkreisen ihre Monde. Kollmeier von den Observatorien der Carnegie Institution of Washington und Astronom Sean Raymond von der Universität Bordeaux taten sich zusammen und fanden heraus, dass die Antwort, nun, kompliziert ist. Aber nach einem riesigen Exomoon, der möglicherweise um einen anderen Stern herum entdeckt wurde, ist die Frage so alt wie nie – und könnte wichtige Informationen über die Geschichte unseres Sonnensystems liefern.

"Wir sind wirklich nur an der Oberfläche kratzen mit, wie wir die Abwesenheit von Submoons nutzen können, um unsere frühe Geschichte herauszufinden", sagte Kollmeier Gizmodo.

Eine Zeichnung aus dem Papier zeigt, dass der Mond eine stabile Submoon hatte – schwarze Kreise stellen Monde dar, und die grauen Regionen stellen Parameter dar, wo die Monde ihre eigenen Monde haben könnten.
Grafik: Kollmeier und Raymond (arXiv (2018))

Die kurze Analyse des Teams ergab, dass kleine Submoons, möglicherweise mit einem Radius von 10 Kilometern, nur um große Monde (wie sie in unserem Sonnensystem zu sehen sind) weit weg vom Wirtsplaneten überleben, so die auf dem arXiv Preprint Server veröffentlichte Arbeit . Monde, die zu nah an ihren Wirtsplaneten liegen oder zu klein sind, könnten ihre Untermoosen durch Gezeitenkräfte vom Planeten verlieren – die Submoon zerreißen, sie in den Mond oder Planeten stürzen oder in den Weltraum schießen.

Aber obwohl das Sonnensystem keine Submoons kennt, gibt es einige Monde, die je nach ihrer Größe Submoons hätten haben können. Das schließt den eigenen Mond der Erde ein.

Obwohl Kollmeier seit 2014 über diese Frage nachgedacht hat, haben neue Nachrichten über Beweise für einen Exomoon (was einen Mond in einem anderen Sternensystem bedeutet) sie und Raymond wieder angespornt, das Papier herauszuholen. Wissenschaftler, die Hubble einsetzen, haben kürzlich etwas Quälendes gesehen: Wenige Stunden nachdem der massive Exoplanet Kepler-1625b vor seinem Wirtsstern passiert, scheint das Licht des Sterns ein zweites Mal zu dimmen. Astronomen dachten, dass ein Mond von der Größe von Neptun den 10-Jupiter-Massenplaneten umkreist und das zweite verdunkeln könnte. Angesichts der enormen Größe dieses potentiellen Exomons könnte es ein guter Kandidat für einen eigenen Mond sein: eine Submoon.

Der Astrophysiker Michele Bannister von der Queen's University in Belfast in Nordirland dachte, ob ein Mond seinen eigenen Mond faszinieren könnte. Sie wies darauf hin, dass es bereits einige sehr seltsame Systeme von Himmelskörpern jenseits von Neptun gibt, die unsere Definition eines "Mondes" in Frage stellen. Charon umkreist zum Beispiel nicht Pluto, aber tatsächlich umkreisen beide Objekte einen Punkt zwischen ihnen, mit vier andere kleine Monde umkreisen auch diesen Punkt. In ähnlicher Weise enthält das Lempo-System 47171 zwei kleinere Planeten, die von einem dritten, viel kleineren Satelliten umkreist werden.

Dennoch wurde das Papier noch nicht von anderen Wissenschaftlern begutachtet und es gibt noch viel zu tun. Bannister würde eine detailliertere Analyse mit höher aufgelösten Daten sehen, wie die Masse beispielsweise in der Erde und im Mond verteilt ist – ohne genauere Berechnungen werden wir nicht feststellen können, ob unser eigener Mond jemals hätte hatte einen eigenen Begleiter.

Kollmeier stimmte zu, dass dies eine Vorarbeit sei (und ihr Sohn könnte mit dem Fortschritt nicht zufrieden sein), aber das sind wichtige Fragen, die man stellen muss. Sie sagte: "Ich bin einfach super aufgeregt, dass Leute daran interessiert sind und ich hoffe, dass mehr Arbeit damit gemacht wird."

[arXiv]

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