Astronomii găsesc dovezi ale unei luni mari care orbitează o planetă de dimensiunea lui Jupiter dincolo de sistemul nostru solar

Descoperirea unui al doilea candidat pentru exolună ridică posibilitatea ca exomoonurile să fie la fel de comune ca exoplanetele. Credit: Helena Valenzuela Widerström

Un semnal de exolună găsit în datele de arhivă sugerează posibilitatea unor noi descoperiri care urmează.

Astronomii au raportat că o a doua lună mare orbitează a Jupiterplanetă în mărime dincolo de sistemul nostru solar. Dacă va fi confirmată, observația ar putea însemna că exomoons sunt la fel de comune în univers ca și exoplanetele și, fie că sunt mari sau mici, aceste luni sunt o caracteristică a sistemelor planetare. Dar așteptarea poate fi lungă. Prima vedere a unei exoluni în urmă cu patru ani încă așteaptă confirmarea, iar verificarea acestui nou candidat ar putea fi la fel de lungă și controversată.

Descoperirea, publicată în astronomie naturală, a fost condus de David Kipping și Cool Worlds Lab la Universitatea Columbia, care a raportat primul candidat exomoon în 2018.

„Astronomii au găsit peste 10.000 exoplaneta candidați până acum, dar exomoons sunt mult mai dificile”, a spus Kipping, care și-a petrecut ultimul deceniu vânând exomoons. „Sunt terra incognita”.

Echipa a observat uriașul candidat exolună orbital în jurul planetei Kepler 1708b, o lume la 5.500 de ani lumină de Pământ, spre constelațiile Cygnus și Lyra. Acest nou candidat este cu aproximativ o treime mai mic decât cel Neptun– dimensiunea lunii decât Kipping și colegii de mai devreme găsit pe orbită o planetă similară de mărimea lui Jupiter, Kepler 1625b.

Ambii candidați pentru superlună sunt probabil formați din gaz care s-a acumulat sub atracția gravitațională cauzată de dimensiunea lor enormă, a spus Kipping. Dacă un astronom ipoteză Este corect, lunile ar fi putut chiar să fi început viața ca planete, doar pentru a fi atrase pe orbita unei planete și mai mari precum Kepler 1625b sau 1708b.

Ambele luni sunt situate departe de steaua gazdă, unde există mai puțină gravitație pentru a trage planetele și a le rupe lunile. De fapt, cercetătorii au căutat planete gigantice gazoase reci pe orbite largi în căutarea exolunilor tocmai pentru că analogul propriului nostru sistem solar, Jupiter și Saturn, au mai mult de o sută de luni între ei.

Dacă alte luni sunt acolo, probabil că vor fi mai puțin monstruoase, dar și mai greu de observat, a spus Kipping. „Primele detectări în orice investigație vor fi, de obicei, nebunii”, a spus el. „Cele mari care sunt doar cel mai ușor de detectat cu sensibilitatea noastră limitată”.

Exomoons fascinează astronomii din aceleași motive ca exoplanetele. Ei au potențialul de a dezvălui cum și unde poate să fi apărut viața în univers. Sunt, de asemenea, curiozități în sine, iar astronomii vor să știe cum se formează aceste exoluni, dacă pot susține viața și ce rol, dacă este cazul, joacă în a face planetele lor gazdă locuibile.

În studiul actual, cercetătorii au analizat eșantionul celor mai reci planete gigantice gazoase capturate de Nasanava spațială de vânătoare de planete, Kepler. După ce au scanat 70 de planete adâncime, au găsit doar un candidat – Kepler 1708b – cu un semnal asemănător lunii. — Acesta este un semnal încăpățânat, spuse Kipping. „Am aruncat chiuveta din bucătărie în chestia asta, dar nu va dispărea”.

Observațiile de la alte telescoape spațiale, precum Hubble, vor fi necesare pentru a verifica descoperirea, un proces care ar putea dura ani. Patru ani mai târziu, prima descoperire exomoon a lui Kipping continuă să fie aprig dezbătută. Într-un recent hârtie, el și colegii săi au arătat cum este posibil ca un grup de sceptici să fi omis luna lui Kepler 1625b în calculele lor. Între timp, Kipping și colegii săi continuă să investigheze alte surse de probe.

Eric Agol, profesor de astronomie la Universitatea din Washington, a spus că se îndoiește că acest ultim semnal se va dovedi a fi real. „Ar putea fi doar o fluctuație a datelor, din cauza stelei sau a zgomotului instrumental”, a spus el.

Alții păreau mai optimiști. „Este știința la maxim”, a spus Michael Hippke, un astronom independent din Germania. „Găsim un obiect intrigant, facem o predicție și fie confirmăm candidatul exolună, fie îl excludem cu observații viitoare.”

„Sunt foarte încântat să văd un al doilea candidat pentru exolună, deși este regretabil că au fost observate doar două tranzite”, a adăugat el. „Mai multe date ar fi foarte tare”.

Observarea unei luni sau chiar a unei planete la sute sau mii de ani lumină de Pământ nu este deloc simplă. Lunii și planetele pot fi observate doar indirect pe măsură ce trec prin fața stelelor gazdă, determinând ca lumina stelelor să se estompeze intermitent. Capturarea unuia dintre aceste semnale de tranzit trecătoare cu un telescop este dificilă, la fel ca și interpretarea datelor curbei luminii. Lunii sunt chiar mai greu de detectat, deoarece sunt mai mici și blochează mai puțină lumină.

Dar cercetarea merită, a spus Kipping, amintindu-și cum existența exoplanetelor a fost întâmpinată cu același scepticism ca și exomoons astăzi. „Aceste planete sunt extraterestre în comparație cu sistemul nostru de acasă”, a spus el. „Dar au revoluționat înțelegerea noastră cu privire la formarea sistemelor planetare”.

Referință: „An Exomoon Survey of 70 Cool, Giant Exoplanets and the New Candidate Kepler-1708b-i” de David Kipping, Steve Bryson, Chris Burke, Jessie Christiansen, Kevin Hardegree-Ullman, Billy Quarles, Brad Hansen, Judit Szulágyi și Alex Teachey, 13 ianuarie 2022, astronomie naturală.
DOI: 10.1038/s41550-021-01539-1

Alți autori sunt: ​​Steve Bryson, NASA Ames Research Center; Chris Burk, CU; Jessie Christiansen și Kevin Hardegree-Ullman, Caltech; Billy Quarles, Universitatea de Stat Valdosta; Brad Hansen, Universitatea din California, Los Angeles; Judit Szulagyi, ETH Zurich; și Alex Teachey, Columbia.