Учёные нашли первую экзолуну: у планеты размером с Юпитер есть спутник размером с Нептун

Пара астрономов, обрабатывавших данные, полученные с телескопа Кеплер, обнаружили первую экзолуну. Луна находится в системе Kepler 1625, примерно в 8000 световых лет от нас, в созвездии Лебедь. Она вращается вокруг газового гиганта Kepler 1625b, и, в отличие от всех лун в Солнечной системе, представляет собой “газовую луну”.

Обнаружение экзолуны было лишь вопросом времени. Благодаря телескопу Кеплер мы нашли уже тысячи экзопланет. А где есть планеты, там можно ожидать и наличия лун. Но, хотя это казалось неизбежным, первая подтверждённая находка экзолуны – это все равно здорово.

Экзолуна [спутник планеты, находящийся за пределами Солнечной системы / прим. перев.] отличается от всего, что мы можем увидеть в нашей Солнечной системе. Она вращается вокруг газового гиганта, превышающего по размеру Юпитер в несколько раз – это планета Kepler 1625b. Предварительные свидетельства говорят о том, что луна, Kepler 1625b I, является газовой, и имеет размер Нептуна. В нашей системе не встречается ничего подобного.

Однако мы должны предостеречь наших читателей. Строго говоря, астрономы нашли свидетельства наличия луны. Её существование всё ещё необходимо подтвердить. Но поскольку учёные осторожны по своей природе, можно с большой долей уверенности утверждать, что дополнительные наблюдения подтвердят её наличие.

Алекс Тичи и Дэвид Киппинг – астрономы из Колумбийского университета. Они нашли луну в данных Кеплера, анализом которых занимались. Они сконцентрировались на 284 экзопланетах, открытых Кеплером, движущихся по широким орбитам вокруг своих солнц. Широкой считается орбита, проход по которой занимает более 30 дней, и считается, что экзолуны лучше всего искать именно на таких орбитах. В движении одной из 284 экзопланет была обнаружена аномалия, которая намекает на возможность наличия экзолуны.

После завершения 19-часового прохода по диску звезды в её яркости произошёл второй небольшой провал. Он соответствует наличию луны, первой из когда-либо открытых.


На диаграмме показана серия фотометрических наблюдений Хаббла. Пурпурный объект – планета Kepler 1625b, зелёный объект поменьше – экзолуна этой планеты. Экзолуна проходит перед звездой через 3,5 часа после планеты.

“Это интригующее открытие демонстрирует, как миссии НАСА совместно работают над разгадыванием невероятных загадок нашего космоса, – сказал Томас Зурбахен, администратор дирекции научных миссий НАСА. – В случае подтверждения эта находка может совершенно перевернуть наши представления о формированиях лун и о том, из чего они могут состоять”.

Обнаружив аномалию в данных Кеплера, учёные использовали Хаббл для того, чтобы взглянуть на происходящее ещё раз. Они потратили 40 часов времени Хаббла, получая более точные данные по затемнению света, приходящего к нам от звезды. Посмотрев на прохождение планеты перед звездой, они снова заметили снижение яркости, через 3,5 часа после прохождения планеты.

“Мы увидели небольшие отклонения и колебания световой кривой, и они привлекли наше внимание”, – сказал Киппинг.

Время использования телескопа астрономами закончилось до того, как они могли увидеть полное прохождение луны, однако они успели заметить кое-что ещё. Прохождение планеты произошло на час ранее предсказанного. Это соответствует случаю, в котором планета и её луна вращаются вокруг общего центра тяжести. Такая конфигурация заставила бы планету колебаться точно так же, как колеблется Земля из-за вращения Луны.

“Спутник-компаньон – простейшее и самое естественное объяснение наличия второго провала световой кривой и отклонения орбиты во времени, – пояснил Киппинг. – Мы были по-настоящему шокированы, увидев эту световую кривую, у меня быстрее забилось сердце, и я всё смотрел и смотрел на эти данные. Но мы знали, что нам следует оставаться беспристрастными, предполагая, что это просто отклонение в данных и проверяя всеми возможными способами вероятность ошибки”.

Есть причины осторожно относиться к гипотезе об экзолуне. За подобное поведение планеты может отвечать другая планета, которую пока не обнаружили. Возможно, что она есть в системе, но Кеплер не может её найти.

Планета и её луна находятся в зоне обитаемости своей звезды, то есть, на них может существовать жидкая вода. Но, к сожалению, планета представляет собой газового гиганта, а луна – газовую луну. Известные нам формы жизни не могут существовать в таких условиях.

Оплатите подписку, и реклама отключится

Астрономы опубликовали свою работу в журнале Science Advances. Они сообщили, что эта экзолуна не только является газовой, что совершенно нехарактерно для нашей Солнечной системы, но и сопоставима по размеру с Нептуном. Это гораздо больше любой луны в нашей системе. Учёные говорят, что существование такой луны может породить новые идеи касательно процессов формирования планетных систем и лун.

Происхождение экзолуны: захваченный объект?

Астрономы считают, что луны формируются из пыли, оставшейся после формирования планеты. Хотя наша Луна могла сформироваться и по-другому. Однако Kepler 1625b и её луна – газовые миры, поэтому тут должен был сработать какой-то иной механизм.

Орбита экзолуны может быть наклонена на 45 градусов к орбитальной плоскости планеты. В таком случае она будет похожей на Тритон, спутник Нептуна. Однако астрономы считают, что Тритон – это захваченный из пояса Койпера объект, а не луна, сформировавшаяся из той же пыли, что и Нептун. Возможно, что Kepler 1625b I тоже является захваченным объектом, а не классической луной. Однако два астронома в своей работе призывают к осторожному использованию подобной идеи. На данный момент все выводы остаются весьма предварительными.


Крупнейший спутник Нептуна, Тритон.

В заключительной части работы астрономы призывают к осторожности. Их устраивает точность данных, особенно тех, что получены с Хаббла, и они считают свою интерпретацию достаточно логичной. Проблема заключается в малой вероятности реальности их открытия на фоне того, что нам известно. Открытие в принципе уникально.

В заключении работы учёные пишут, что “этот анализ является сложным и запутанным, и какая-то небольшая неучтённая деталь или артефакт может полностью поменять всю интерпретацию. Проще говоря, мы не можем учесть неизвестные факторы, о которых мы не подозреваем. Всё это упоминается потому, что открытие будет первым в своём роде – первой экзолуной”. Они также упоминают, с каким скептицизмом было встречено открытие первой экзопланеты из-за новизны предмета.

В нашей Солнечной системе существует около 200 лун, и это при наличии всего 8 крупных планет. Не у всех планет есть спутники, но математически среднее число всё равно оказывается равным 25 лунам на планету. Поэтому с открытием 4000 экзопланет математика на нашей стороне.

Даже если окажется, что это была не экзолуна, астрономы будут продолжать поиски других кандидатов. Телескоп Джеймса Уэбба внесёт свою долю в эти исследования. Его мощные наблюдательные возможности запустят активные поиски планет и лун вокруг других звёзд.

И обнаружение экзолуны – лишь вопрос времени.

Источник

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

1,086 просмотров всего, 5 просмотров сегодня