Die Suche nach Exomonden

Hallo zusammen,

ich habe folgenden Artikel gelesen.

http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2013/exomonde-als-kandidaten-fuer-ausserirdisches-leben/

Im letzten Absatz steht:
"Seit 2012 läuft die erste exklusive Kampagne zur Suche nach Exomonden mit dem NASA-Weltraumteleskop Kepler. Mit seiner extrem hohen Empfindlichkeit kann das Teleskop prinzipiell erdgroße Monde um Gasriesen aufspüren. Heller und Barnes schätzen sogar, dass die Entdeckung von Monden mit nur zwanzig Prozent der Erdmasse möglich wäre."

Jetzt kam mir die Frage, wenn sie diese Monde nachweisen können, warum dann nicht auch direkt Planeten mit entsprechender Größe. Ich dachte seither man entdeckt eben hauptsächlich diese dicken Brummer weil sie sich eben einfach mit dem Kepler Teleskop nachweisen lassen, und jetzt die Monde?
Wo ist hier der Unterschied, wie wird das gemessen?

Also Kepler setzt die Transietmethode ein also Planeten werden entdeckt wenn der Planet von uns ausgesehen vor seinem Stern vorbeizieht allerdings ist es sehr schwer kleine oder weiter vom Stern entfernte Objekte hirmit aufzuspüren da halte ich die Enddeckung von Erdähnlichen Planeten für warscheinlicher.

Es gibt zwei Suchmethoden, die hier verwendet werden. Zur Suche nach Planeten wird die Helligkeit des Stern gemessen - sinkt sie, findet ein Transit statt. Das funktioniert bei Planeten, prinzipiell aber auch bei großen Exomonden, wenn sie passend stehen. Viel zuverlässiger für die Monde ist aber die Suche nach Transit-Time-Variations - zeitlichen Abweichungen der Transits von der eigentlich erwarteten Umlaufzeit. Darüber lassen sich Exomonde prinzipiell besser nachweisen als über direkte Beobachtungen. Zeitmessung ist einfach viel genauer möglich als Helligkeitsmessung. Was die Größe der Kepler-Planeten betrifft, so sind da auch einige sehr kleine dabei. (0,3 Erdgrößen, das ist etwa Merkur-Format)

Ah ok Danke, 
ich denke jetzt habe ich das Prinzip verstanden.

Mit diesen Methoden ist der Informationsgehalt den man gewinnt aber wohl eher nur auf das Grundlegendste des Körpers beschränkt (Masse, Entfernungen etc), alle weiteren Schlussfolgerungen (Atmosphäre, Plattentektonik, Magnetfeld, o.ä.)sind dann nur Annahmen, oder?

ähm,
also um die Masse des Mondes zu bestimmen muss man die Masse des Planeten doch wohl sehr genau kennen die man aber nicht mit ausreichender Genauigkeit kennt.
wenns falsch ist bitte sagen !

Ich ging jetzt einfach mal davon aus, wenn man schon in einem entfernten Sonnensystem, durch genannte Methoden,  Planeten nachweisen kann und ihre Entfernung zu ihrem Stern messen kann, was aus dem Artikel hervorging, auch die zugehörige Masse kennt.

Massen bestimmen ist leider nicht ganz so einfach, die Möglichkeiten hängen dabei von der Methode ab:

-Am besten funktioniert Microlensing, da weiß man das ganz genau (ist aber kaum relevant für unsere Diskussion hier)
-Transitmethode ermittelt das Verhältnis Sterngröße/Planetengröße. Aus der Planetengröße kann man aber nur grob die Masse abschätzen - die Dichte des Planeten ist schließlich unbekannt. Außerdem ist es nicht sehr gut möglich, die Sterngröße genau zu bestimmen.
-Radialgeschwindigkeitsmessungen werden meist auch bei Transitplaneten durchgeführt, um die Kandidaten zu bestätigen. Hier wird das Verhältnis Sternmasse/Planetenmasse ermittelt. Das Problem ist aber auch hier, dass die Messung der Sternmasse nur mit relativ großen Unsicherheiten möglich ist.
Grundsätzlich ist es auch ein Problem, die Entfernung der Sterne zu bestimmen - daher kommt ein Gutteil der Unsicherheiten.

Ich zitiere nochmal aus dem Artikel:

Weiterhin haben die beiden Forscher die Gezeitenheizung in ihre Berechnungen miteinbezogen. Die Gezeiten eines nahen Planeten verformen seinen Mond, bei starker Deformation heizt sich der Begleiter durch die Reibungskräfte in seinem Inneren auf. Der Mond darf sich also nicht zu nah an seinem Planeten befinden, sonst würde die Gezeitenheizung einen Treibhauseffekt verursachen, der die Atmosphäre zerstört. Bei den kürzlich entdeckten Exoplaneten Kepler-22b und KOI211.01 würde das bedeuten, dass ein bewohnbarer Begleiter mindestens zehn Planetenradien entfernt sein müsste.

Bei diesen beiden Kandidaten scheint ja die Masse bekannt zu sein, wie sonst kommt auf solche Schlussfolgerungen?

Man kann die Massen ja schon bestimmen, nur halt mit Unsicherheiten behaftet. Manche Modellrechnungen führt man entweder durch unter der Annahme, dass der ermittelte Wert stimmt, oder führt sie für den ganzen möglichen Bereich durch und guckt dann, ob in jedem Fall so ein Ergebnis rauskommt.

Für andere Modellrechnungen (ich glaub das hier könnte auch so eine sein) ist der genaue Wert aber auch vollkommen egal - entscheidend sind dabei Verhältnisse zueinander. Die sind normalerweise leichter bestimmbar als absolute Werte

Das ist ja sehr interessant, ich hatte bisher eine ganz andere Vorstellung vom "Detailgrad", der angestellten Messungen, was das ganze aber keinesfalls herabwürdigen soll.
Ich merke, dass ich mich unbedingt intensiver damit auseinandersetzen muss und mich nicht, durch reißerische Überschriften in den Medien, verblenden lassen .

Angenommen man hat jetzt einen/mehrere Kandidaten gefunden, bei dem alle Vorraussetzungen unter den gegebenen erfassbaren Bedingungen stimmen um Leben, nach unseren Definitionen, zu ermöglichen. Wie genau könnte der Informationsinhalt sein? Gibt es technische Möglichkeiten/Überlegungen um diesen zu erhöhen, à la "wir bauen einfach Kepler 2.0, alles ein bischen größer"?

Insgeheim hoffe ich einfach das ich es noch erleben darf, dass irgendwann die Erkenntnisse so groß sind, dass unglaublich viel Energien darauf konzentriert werden, um beweisen zu können, dass wir nicht Allein und vorallem nicht der Weisheit letzter Schluss, sind.

Nur diese Erkenntniss wird die Menschheit leztendlich "retten" können, davon bin ich überzeugt  .

Gibt es technische Möglichkeiten/Überlegungen um diesen zu erhöhen, à la "wir bauen einfach Kepler 2.0, alles ein bischen größer"?

Es geht in die Richtung. Wobei man nicht unbedingt ein größeres Kepler braucht, sondern eher auch ergänzende Projekte. Paar Beispiele dafür:
-Gaia (startet wohl diesen September) wird die Position von Sternen mit bislang unerreichter Genauigkeit bestimmen. Dadurch können auch die absoluten Dimensionen von Kepler-Sternen/Planeten exakt bestimmt werden.
-neue Großteleskope (TMT, E-ELT, GMT) sollen in der Lage sein, Sterne und Planeten optisch voneinander zu trennen. Damit wird eine direkte Analyse von Planetenatmosphären möglich. Je nachdem welche Gase sich da finden lassen, wäre so auch ein Nachweis von Leben möglich

Möglicherweise erster EXOMOND entdeckt

Astronomen des Pulkovo-Observatoriums haben mit Transitbeobachtungen eventuell den ersten Exomond erfassen können:
http://www.maik.ru/abstract/letters/12/letters0180_abstract.pdf

WASP-12b1 wäre mit 0,57 Jupiterradien aber auch schon sehr groß (WASP-12b hat 1,74 Jupiterradien).

http://ria.ru/science/20120206/558647431.html

Aber stammt die Meldung nicht schon aus dem Februar 2012?

Ja... aber bislang stand das wohl nicht im Forum hier. Leider hat man auch sonst nichts darüber gehört weiter, aber man kanns ja mal zur Diskussion stellen

das soetwas nicht Ordentlich puplick gemacht wird wundert mich irgendwie schließlich kann man so eine Enddeckung prima verkaufen außerdem zeigt es wie Leistungsfähig die heutige Transit Technik schon ist.

Dieser Thread wurde aus Astronomie Fragen&Antworten hierher verschoben und unbenannt. In ihm soll es ausschließlich um die bisher noch nicht erfolgreiche Suche nach so genannten Exomonden gehen. Als Exomonde werde die Monde von Exoplanten bezeichnet. Für Exoplaneten gibt es drei eigene angepinnte Threads.

Wird dieses Jahr der erste Exomond entdeckt?

Der Astronom David Kipping von der Columbia University will mithilfe eines der schnellsten Supercomputers der Welt die vom Kepler-Weltraumteleskop gesammelten Daten von etwa 1000 Exoplaneten auswerten und so die Existenz der ersten Exomonde überhaupt nachweisen. Er erwartet, dass er und sein Team sogar Monde, die nur so groß wie die Galileischen Monde Jupiters sind, entdecken können. Bisher hat das Team um David Kipping 60 Exoplaneten untersucht, jedoch keine Monde gefunden, nun steht ihnen bei der weiteren Suche aber mehr Rechenleistung zur Verfügung.
http://www.npr.org/sections/thetwo-way/2016/04/13/473380087/hot-on-the-trail-of-alien-moons#

Der Exoplanet Kepler 1625 b mit 10 Jupitermassen hat möglicherweise einen Mond von Neptungröße. Modelle begünstigen die Anwesenheit eines Mondes bei dem Planeten, das Sigma liegt aber nur knapp über 4, 5 sind für eine Bestätigung erforderlich. Das Hubble-Teleskop wird den nächsten Transit im Oktober dieses Jahres beobachten und weitere Daten sammeln.
https://arstechnica.com/science/2017/07/kepler-data-may-hold-a-neptune-sized-surprise-our-first-exomoon/
https://arxiv.org/abs/1707.08563

https://www.welt.de/wissenschaft/article181767224/Kepler-1625b-Forscher-finden-offenbar-ersten-Exo-Mond.html

Es gibt mal wieder Hinweise auf einen Exomond, aber noch keine Bestätigung. Es wird auf einen Gasmond in Größe des Neptuns spekuliert, was natürlich faszinierend wäre, denn in unserem Sonnensystem gibt es solche Monde bekanntlich nicht.

PS: Oh, sehe gerade, hierbei handelt es sich um das selbe Objekt wie schon von Lumpi einen Beitrag über mir beschrieben. Da der Beitrag schon über ein Jahr alt war, hatte ich nicht sofort den Zusammenhang hergestellt.

Hallo Zusammen,

Die Hubble- und Kepler-Weltraumteleskope haben vermutlich den ersten Exomond entdeckt

Dieser Mondkandidat, der in der Cygnus-Konstellation 8000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, umkreist einen Gasriesenplaneten, der seinerseits einen Stern namens Kepler-1625 umkreist. Die Forscher warnen, dass die Mondhypothese vorläufig ist und durch weitere Hubble-Beobachtungen bestätigt werden muss.

Basierend auf ihre Erkenntnissen verbrachte das Team 40 Stunden damit, Beobachtungen mit Hubble zu machen, um den Planeten intensiv zu untersuchen. Auch unter Verwendung der Transitmethode, um genauere Daten über die Lichteinfälle zu erhalten. Wissenschaftler überwachten den Planeten vor und während seines 19-stündigen Transits vor dem Stern Kepler-1625. Nachdem der Transit beendet war, entdeckte Hubble etwa 3,5 Stunden später eine zweite und viel kleinere Abnahme der Helligkeit des Sterns. Dieser kleine Rückgang steht im Einklang mit einem gravitationsgebundenen Mond, der dem Planeten folgt. Unglücklicherweise endeten die geplanten Hubble-Beobachtungen, bevor der vollständige Transit des Mondkandidaten gemessen und seine Existenz bestätigt werden konnte.
Die Forscher geben zu bedenken, dass das planetarische Wobbeln eher durch die Anziehungskraft eines hypothetischen zweiten Planeten im System als durch einen Mond verursacht werden könnte. Während Kepler im System keinen zweiten Planeten entdeckt hat, könnte es sein, dass der Planet dort ist, aber mit Keplers Techniken nicht nachweisbar ist.



Quelle:
https://www.nasa.gov/press-release/astronomers-find-first-evidence-of-possible-moon-outside-our-solar-system
https://www.nature.com/articles/d41586-018-06918-9

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo Zusammen,

in diesem Video  spricht Alex Teachey, ein beteiligter Astronom, über die Exomond Beobachtungen. Die neuen Daten liefern die wahrscheinlichste Hypothese als Erklärung für einen Mond. Es ist aber noch nicht "ganz" bestätigt.

In dem Video werden es sehr viele Diagramme gezeigt.



Mit den besten Grüßen
Gertrud

Ich denke der Artikel vom Portal zum (möglicherweise) vorhandenen "Exo-Io" um den 550 Lichtjahre entfernten Exoplaneten Wasp 49-b passt auch gut in diesen Thread hier. https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/30082019081836.shtml

Es geht zwar nicht konkret um die Suche nach, aber immerhin um Exomonde:

"Flüssiges Wasser auf Monden sternenloser Planeten

Monde sternenloser Planeten können eine Atmosphäre haben und flüssiges Wasser speichern. Münchner Astrophysiker haben berechnet, dass die Wassermenge ausreicht, um Leben auf diesen wandernden Mond-Planeten-Systemen zu ermöglichen und zu erhalten. Eine Pressemitteilung des Excellence Clusters Origins."



Auf Monden freischwebender Planeten kann flüssiges Wasser existieren.
(Bild: Tommaso Grassi/LMU)

Weiter in der Pressemitteilung:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/15062021121910.shtml

Viele Grüße
Rücksturz

PS. @Moderatoren: Wäre es sinnvoll den Threadtitel in "Exomonde" zu verallgemeinern?

Siehe hier vor einer Woche:

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=18870.msg512944#msg512944

Da hatte Pirx einen eigenen Thread für aufgemacht, da es wohl weniger um Exomonde (die man sicherlich nur in einem Sternensystem irgendwann mal nachweisen kann), sondern um "Free Floating Planets" geht und das ganze wohl noch länger Theorie bleiben wird, weil man die dunklen Dinge nur sehr schwer finden können wird.

MPS: Entdeckung riesiger Exomonde in Frage gestellt

Die Planeten Kepler-1625b und Kepler-1708b sollen angeblich Heimatwelten der ersten bekannten Exomonde sein. Eine neue Studie kommt zu einem anderen Ergebnis. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung.


(Grafik: MPS/hormesdesign.de)

Weiter in der Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung  =>  Link zum Portalartikel

Viele Grüße, James