Das James-Webb-Teleskop hat beim Exoplaneten CT Cha b eine kohlenstoffreiche Scheibe entdeckt – ein Geburtsort von Monden und ein Schlüssel zum Verständnis junger Planetensysteme?

„Seht ihr den Mond dort stehen?“, fragt Matthias Claudius in der dritten Strophe vom „Abendlied“. In dem berühmten Gedicht ist er „nur halb zu sehen“. In der Umlaufbahn des von uns rund 625 Lichtjahre entfernten Exoplanten CT Cha b bisher noch gar nicht.

Das James-Webb-Weltraumteleskop aber hat erstmals eine kohlenstoffreiche Materiescheibe um einen jungen Exoplaneten erfasst, die als möglicher Ausgangspunkt für die Entstehung von Monden gilt. Forschende sehen darin einen Meilenstein, um Parallelen zur Entwicklung unseres eigenen Sonnensystems zu ziehen.

„Wir können Hinweise auf die Scheibe um den Begleiter sehen und zum ersten Mal deren Chemie untersuchen. Wir sind nicht nur Zeugen der Mondentstehung, sondern auch der Entstehung dieses Planeten“, erklärt Sierra Grant von der Carnegie Institution for Science in Washington.

Der Exoplanet CT Cha b, um den gerade Monde entstehen könnten
© Nasa (Illustration)

„Wir sehen, welches Material sich ansammelt, um den Planeten und die Monde zu bilden“, ergänzt Gabriele Cugno von der Universität Zürich (UZH), Hauptautor der in den Astrophysical Journal Letters erschienenen Studie.

Entstehung von Monden bisher unklar

Das Team nutzte das Mid-Infrared-Instrument (MIRI) des Webb-Teleskops, um das schwache Signal des Planeten vom Licht seines Sterns CT Chamaeleontis zu trennen. Dabei konnten sieben kohlenstoffhaltige Moleküle wie Acetylen und Benzol identifiziert werden – eine Zusammensetzung, die sich deutlich von jener der Scheibe um den Mutterstern unterscheidet.

„Wir sahen Moleküle an der Position des Planeten und wussten daher, dass es dort etwas gab, das es wert war, weiter zu erforschen, und verbrachten ein Jahr damit, die Moleküle aus den Daten herauszufiltern“, so Grant.

„Wir wollen mehr darüber erfahren, wie in unserem Sonnensystem Monde entstanden sind. Das heißt, wir müssen uns andere Systeme ansehen, die sich noch im Aufbau befinden. Wir versuchen zu verstehen, wie das alles funktioniert“, sagt UZH-Forscher Gabriele Cugno. „Wie entstehen diese Monde? Was ist ihre Zusammensetzung? Welche physikalischen Prozesse spielen dabei eine Rolle und in welchen Zeitskalen? Das Webb-Teleskop ermöglicht es uns, das Drama der Mondentstehung mitzuerleben und diese Fragen erstmals durch Beobachtungen zu untersuchen.“

Im nächsten Jahr wollen die Forschenden mit dem James-Webb-Teleskop weitere junge Planetensysteme untersuchen, um die Vielfalt solcher Prozesse besser zu verstehen.

Quelle: „Der Standard“