O pereche de astronomi care se combină prin datele de la nava spațială Kepler au descoperit primul exomoon. Luna se află în sistemul Kepler 1625 la aproximativ 8.000 de ani lumină distanță, în constelația Cygnus. Acesta orbitează pe gigantul de gaze Kepler 1625b și, spre deosebire de toate lunile din Sistemul nostru solar, aceasta este o „lună de gaz”.
A fost doar o chestiune de timp înainte să găsim un exomoon. Am găsit mii de exoplanete, datorită mai ales navei spațiale Kepler. Și acolo unde există planete, ne putem aștepta la lună. Dar, deși părea inevitabil, primul exomoon confirmat este încă interesant.
Exomoonul este mult diferit de ceea ce vedem în propriul nostru sistem solar. Orbitează un gigant pe gaz de câteva ori mai mare decât Jupiter, numit Kepler 1625b. Dovada preliminară indică faptul că luna în sine, care se numește Kepler 1625b I, este o lună cu gaz și este aproximativ de dimensiunea lui Neptun. Nu există așa ceva în sistemul nostru.
„Un aspect negativ al sistemului este scara absolută a acestuia.” - din lucrare, Teachey și Kipping, 2018.
Totuși, iată unde ne atenționăm cititorii. Strict vorbind, astronomii au descoperit dovezi despre lună. Existența acesteia încă trebuie confirmată. Dar, din moment ce oamenii de știință sunt precauți prin natură, este un pariu sigur că observații suplimentare vor confirma că există.
„Dacă se confirmă, această constatare ne-ar putea zguduie complet înțelegerea modului în care se formează lunile și din ce pot fi făcute”. - Thomas Zurbuchen, administrator asociat al Direcției științifice a misiunii NASA.
Alex Teachey și David Kipping sunt astronomi la Universitatea Columbia. Au descoperit luna în datele Kepler pe care le analizau. S-au concentrat pe 284 de exoplanete descoperite de Kepler care își orbitau stelele pe orbite largi. O orbită largă este una care durează mai mult de 30 de zile și sunt considerate cele mai bune locuri pentru a găsi potențial exomoon. Au găsit o anomalie în acele 284 exoplanete care sugerau că un exomoon era prezent.
După ce planeta și-a încheiat tranzitul de 19 ore, a avut loc o a doua scufundare în luminozitatea stelei. Această scufundare este în concordanță cu o lună, ceea ce îl face primul exomoon observat vreodată.
„Am văzut mici abateri și vobote în curba de lumină care ne-a atras atenția.” - David Kipping, Universitatea Columbia.
„Această constatare intrigantă arată cum misiunile NASA colaborează pentru a descoperi mistere incredibile în cosmosul nostru”, a declarat Thomas Zurbuchen, administrator asociat al Direcției Misiune Știință a NASA la sediul NASA, Washington, DC „Dacă se confirmă, această constatare ar putea zguduie complet înțelegerea noastră despre cum se formează lunile și din ce pot fi făcute acestea. "
„Cu siguranță a fost un moment șocant să văd acea curbă de lumină Hubble.” - David Kipping, Universitatea Columbia.
După ce au găsit anomalia în datele Kepler, au folosit Hubble pentru a arunca o altă privire. Perechea a petrecut 40 de ore din timpul Hubble obținând date mai precise despre scufundarea în lumină de la steaua părinte. După ce au observat planeta însăși în tranzit în fața stelei, au văzut aceeași a doua scufundare pe care a făcut-o Kepler, la 3,5 ore după tranzitul planetei.
"Am văzut mici abateri și vobote în curba de lumină care ne-a atras atenția", a spus Kipping.
Perechea de astronomi a fugit până a putut observa tranzitul complet al lunii, dar au văzut altceva. Tranzitul planetei a avut loc cu mai mult de o oră mai devreme decât era prevăzut. Aceasta este în concordanță cu planeta și luna care orbitează un centru comun de gravitație. Acest lucru ar determina planeta să se răsucească în același mod în care Pământul se zvâcnește cu Luna orbitează Pământul.
„O lună însoțitoare este cea mai simplă și naturală explicație pentru a doua scufundare în curba de lumină și deviația orbitelor de timp”, a explicat Kipping. „Cu siguranță a fost un moment șocant să văd acea curbă de lumină Hubble, inima mea a început să bată puțin mai repede și am continuat să privesc această semnătură. Știam însă că treaba noastră este să ne menținem un nivel nivelar și, în esență, să presupunem că este falsă, testând toate modalitățile imaginabile în care datele ne puteau păcăli. "
Există motive întemeiate pentru a fi prudent cu privire la concluzia lunii. O a doua planetă nedetectată ar putea fi responsabilă. Este posibil să existe o a doua planetă, dar Kepler nu este capabil să o detecteze.
Atât planeta cât și luna ei se află în zona locuibilă a stelei, ceea ce înseamnă că apa lichidă ar putea fi prezentă. Dar, din păcate, planeta este un gigant al gazelor, iar luna este o lună cu gaz. Nici o viață așa cum știm că nu ar putea exista acolo.
Perechea de astronomi și-a publicat lucrarea în revista Science Advances. Ei spun că nu numai că luna este o lună cu gaz, care este străină de sistemul nostru solar, ci este de asemenea comparabilă ca mărime cu Neptun. Este mult mai mare decât oricare lună din sistemul nostru. Duo spune că existența acestei luni ar putea oferi perspective noi despre modul în care se formează sistemele planetare și despre modul în care se formează lunile.
Originea Exomoonului: un obiect capturat?
Astronomii cred că lunile se formează din praful rămas de la formarea planetei. (Deși Luna Pământului s-a putut forma diferit.) Dar Kepler 1625b și luna sa sunt ambele lumi gazoase, așa că un alt mecanism de formare trebuie să funcționeze.
Orbita exomoonului poate fi înclinată cu aproximativ 45 de grade față de planul orbital al planetei. Dacă acesta este cazul, atunci este similar cu Tritonul lunar al lui Neptun. Astronomii cred însă că Triton este un obiect de centură Kuiper (KBO) capturat și nu o lună care s-a format din același praf ca Neptun. Este posibil ca Kepler 1625b I să fie un obiect capturat și nu o lună clasică. Însă în studiu, cei doi astronomi utilizează prudență pentru a ajunge la această concluzie. Este totul destul de preliminar în acest moment.
De-a lungul încheierii lucrării, cei doi astronomi cer precauție. Sunt mulțumiți de acuratețea datelor lor, în special din datele Hubble care urmează. Și sunt mulțumiți că interpretarea lor este riguroasă. Problema este improbabilitatea descoperirii în comparație cu orice știm. Aceasta este o descoperire cu totul nouă.
În concluzia lor, cei doi astronomi afirmă că „Aceasta este o analiză complicată și implicată în care un efect minor necunoscut sau un artefact anomal, ar putea să ne modifice interpretarea. Pe scurt, necunoscutele necunoscute nu le putem cuantifica. Aceste rezerve există deoarece aceasta ar fi o primă detecție de acest fel - primul exomoon. ” Ei continuă să spună că primele afirmații ale exoplanetelor au fost întâmpinate cu un mare scepticism pentru că erau atât de noi.
Există aproape 200 de luni în Sistemul nostru solar și este într-un sistem cu doar 8 planete majore. Nu toate planetele au lună, dar media matematică este încă de 25 de luni pe planetă. Deci, cu aproape 4000 de exoplanete descoperite, matematica este de partea noastră.
Chiar dacă acest lucru se dovedește a nu fi un exomoon, astronomii vor continua să găsească alți exomoni candidați. Telescopul James Webb va avea ceva de spus despre căutare. Capacitățile puternice de observare vor începe să caute planete și lună în jurul altor stele.
Este doar o chestiune de timp înainte să găsim unul.
- Comunicat de presă Hubble: „Astronomii găsesc o primă dovadă a lunii posibile în afara sistemului nostru solar”
- Document de cercetare: „Dovadă pentru un exomoon mare care orbitează Kepler-1625b“
