Пара астрономов, просматривая данные с космического корабля Кеплер, обнаружили первого экзомуна. Луна находится в системе Кеплера 1625 года на расстоянии около 8000 световых лет в созвездии Лебедя. Он вращается вокруг газового гиганта Kepler 1625b, и, в отличие от всех лун в нашей Солнечной системе, это «газовая луна».
Это был только вопрос времени, когда мы нашли exomoon. Мы нашли тысячи экзопланет, в основном благодаря космическому кораблю Kepler. А там, где есть планеты, мы можем ожидать лун. Но хотя это казалось неизбежным, первый подтвержденный exomoon по-прежнему волнующий.
Exomoon сильно отличается от того, что мы видим в нашей собственной Солнечной системе. Он вращается вокруг газового гиганта в несколько раз больше Юпитера, называемого Kepler 1625b. Предварительные данные указывают на то, что сама луна, которая называется Kepler 1625b I, является газовой луной и имеет размер Нептуна. Ничего подобного в нашей системе не существует.
«Одним из неприятных аспектов системы является ее масштаб». - из бумаги, Teachey and Kipping, 2018.
Здесь мы предостерегаем наших читателей. Строго говоря, астрономы обнаружили доказательства Луны. Его существование еще необходимо подтвердить. Но поскольку ученые по своей природе осторожны, можно поспорить, что дополнительные наблюдения подтвердят, что они есть.
«Если подтверждение подтвердится, это может полностью поколебать наше понимание того, как формируются луны и из чего они могут быть сделаны». - Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научных миссий НАСА.
Алекс Тичи и Дэвид Киппинг - астрономы в Колумбийском университете. Они обнаружили луну в данных Кеплера, которые они анализировали. Они сфокусировались на 284 экзопланетах, обнаруженных Кеплером, которые вращались вокруг своих звезд на широких орбитах. Широкая орбита длится более 30 дней, и они считаются лучшими местами для поиска потенциальных экзомун. Они обнаружили одну аномалию в тех 284 экзопланетах, которые предположили, что экзомун присутствовал.
После того, как планета завершила свой 19-часовой перелет, в свете звезды произошло второе падение. Это падение соответствует луне, что делает его первым из когда-либо наблюдавшихся экзомун.
«Мы увидели небольшие отклонения и колебания в кривой блеска, которые привлекли наше внимание». - Дэвид Киппинг, Колумбийский университет.
«Это интригующее открытие показывает, как миссии НАСА работают вместе, чтобы раскрыть невероятные тайны в нашем космосе», - сказал Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научных миссий НАСА в штаб-квартире НАСА, Вашингтон, округ Колумбия. «Если подтвердится, это открытие может полностью поколебать наше понимание как образуются луны и из чего они могут быть сделаны ».
«Это был определенно шокирующий момент, чтобы увидеть эту кривую блеска Хаббла». - Дэвид Киппинг, Колумбийский университет.
После того, как они обнаружили аномалию в данных Кеплера, они использовали Хаббл, чтобы взглянуть еще раз. Пара провела 40 часов времени Хаббла, получая более точные данные о падении света от родительской звезды. Наблюдая за транзитом самой планеты перед звездой, они увидели то же самое второе падение, которое совершил Кеплер, через 3,5 часа после транзита планеты.
«Мы увидели небольшие отклонения и колебания в кривой блеска, которые привлекли наше внимание», - сказал Киппинг.
У пары астрономов закончилось время, прежде чем они смогли наблюдать полный переход Луны, но они увидели что-то еще. Транзит планеты произошел более чем на час раньше, чем прогнозировалось. Это согласуется с тем, что планета и луна вращаются вокруг общего центра тяжести. Это может вызвать колебание планеты так же, как колебание Земли, так как Луна вращается вокруг Земли.
«Спутник-спутник - самое простое и естественное объяснение второго падения кривой блеска и отклонения по времени обращения», - объяснил Киппинг. «Это был определенно шокирующий момент, когда я увидела кривую блеска Хаббла, мое сердце начало биться чуть быстрее, и я просто продолжал смотреть на эту подпись. Но мы знали, что наша работа заключается в том, чтобы не отставать от уровня и, по сути, предполагать, что это фальшивка, проверяя все возможные способы, которыми данные могут обмануть нас ».
Есть веская причина быть осторожным с выводом Луны. Вторая необнаруженная планета может быть ответственной. Возможно, там есть вторая планета, но Кеплер не может ее обнаружить.
И планета, и ее луна находятся в обитаемой зоне звезды, а это означает, что может присутствовать жидкая вода. Но, к сожалению, планета - газовый гигант, а луна - газовая луна. Никакой жизни, как мы знаем, там не может быть.
Пара астрономов опубликовала свою статью в журнале Science Advances. Они говорят, что Луна не только газовая луна, чуждая нашей Солнечной системе, она также сопоставима по размерам с Нептуном. Это намного больше, чем любые луны в нашей системе. Дуэт говорит, что существование этой луны может дать новое понимание того, как образуются планетные системы, и как образуются луны.
Происхождение Exomoon: захваченный объект?
Астрономы считают, что луны образуются из пыли, оставшейся от образования планеты. (Хотя Луна Земли, возможно, сформировалась по-разному.) Но Кеплер 1625b и ее луна - газообразные миры, поэтому должен работать какой-то другой механизм формирования.
Орбита экзомуна может быть наклонена примерно на 45 градусов к плоскости орбиты планеты. Если это так, то это похоже на спутник Нептуна Тритон. Но астрономы считают, что Тритон - это захваченный объект пояса Койпера (KBO), а не луна, образованная из той же пыли, что и Нептун. Вполне возможно, что Kepler 1625b I - это захваченный объект, а не классическая луна. Но в исследовании оба астронома используют осторожность при достижении этого вывода. На данный момент все довольно предварительно.
В заключение статьи два астронома призывают к осторожности. Они довольны точностью своих данных, особенно из последующих данных Хаббла. И они удовлетворены тем, что их толкование строго. Проблема в вероятности открытия по сравнению с чем-либо, о чем мы знаем. Это совершенно новое открытие.
В своем заключении два астронома утверждают, что «это сложный и сложный анализ, в котором незначительный неучтенный эффект или аномальный артефакт потенциально может изменить нашу интерпретацию. Короче говоря, это неизвестные неизвестные, которые мы не можем определить количественно. Эти оговорки существуют, потому что это будет первое в своем роде обнаружение - первый exomoon ». Далее они говорят, что первые претензии экзопланет были встречены с большим скептицизмом, потому что они были такими новыми.
В нашей Солнечной системе насчитывается около 200 лун, а в системе всего 8 основных планет. Не у всех планет есть луны, но математическое среднее число все еще составляет 25 лун на планету. Таким образом, с почти 4000 обнаруженных экзопланет математика на нашей стороне.
Даже если окажется, что это не экзомун, астрономы продолжат находить других кандидатов. Телескопу Джеймсу Уэббу будет что сказать о поиске. Его мощные возможности наблюдения помогут начать поиск планет и спутников вокруг других звезд.
Это только вопрос времени, когда мы найдем его.
- Выпуск новостей Хаббла: «Астрономы находят первые доказательства возможной луны за пределами нашей Солнечной системы»
- Научно-исследовательская работа: «Доказательства для большого exomoon орбиты Kepler-1625b»
