Paar astronoomid, kes kammivad läbi kosmoseaparaadi Kepler andmeid, on avastanud esimese eksomograafi. Kuu asub Kepleri 1625 süsteemis umbes 8000 valgusaasta kaugusel Cygnuse tähtkujus. See tiirleb ümber gaasihiiglase Kepler 1625b ja erinevalt kõigist meie päikesesüsteemi kuudest on see "gaasikuu".
See oli ainult aja küsimus, enne kui eksomoooni leidsime. Oleme leidnud tuhandeid eksoplaneete, peamiselt tänu Kepleri kosmoselaevale. Ja kus on planeedid, võime oodata kuusid. Kuid kuigi see tundus paratamatu, on esimene kinnitatud eksomoon siiski põnev.
Eksomoon on palju erinev sellest, mida me näeme oma päikesesüsteemis. See tiirleb ümber Jupiterist mitu korda suuremat gaasihiiglast, mida nimetatakse Kepler 1625b. Esialgsed tõendid näitavad, et Kuu ise, mida nimetatakse Kepler 1625b I, on gaasikuu ja on umbes Neptuuni suurune. Midagi sellist meie süsteemis ei eksisteeri.
"Süsteemi üks räige aspekt on selle suur skaala." - paberist Teachey ja Kipping, 2018.
Siiski hoiame siin oma lugejaid. Rangelt öeldes on astronoomid avastanud tõendid kuu kohta. Selle olemasolu tuleb veel kinnitada. Kuid kuna teadlased on oma olemuselt ettevaatlikud, on kindel panus, et täiendavad vaatlused kinnitavad, et see on olemas.
"Kui see tõestatakse, võib see leid täielikult hävitada meie arusaama sellest, kuidas kuud moodustuvad ja millest neid teha saab." - Thomas Zurbuchen, NASA teadusmissioonide direktoraadi kaastöötaja.
Alex Teachey ja David Kipping on Columbia ülikooli astronoomid. Nad avastasid kuu Kepleri andmetest, mida nad analüüsisid. Nad keskendusid 284 Kepleri avastatud eksoplaneedile, mis tiirlesid nende tähtedel laiadel orbiitidel. Lai orbiit on see, mis on pikem kui 30 päeva, ja neid peetakse parimateks võimalike eksomoonide leidmise kohtadeks. Neil 284 eksoplaneedil leiti üks anomaalia, mis väitis, et eksomoon oli olemas.
Pärast seda, kui planeet oli oma 19-tunnise pikkuse transiidi lõpetanud, oli tähe heleduses teine sukeldus. See sukeldus on kooskõlas kuuga, muutes selle esimeseks eksoomiks, mida kunagi nähtud.
"Me nägime kergkõveras väheseid kõrvalekaldeid ja võnkumisi, mis meie tähelepanu köitsid." - David Kipping, Columbia ülikool.
"See intrigeeriv leid näitab, kuidas NASA missioonid teevad koostööd, et avastada meie kosmoses uskumatuid saladusi," ütles NASA peakorteris Washingtonis asuva NASA teadusmissiooni direktoraadi kaasadministraator Thomas Zurbuchen. "Kui see leide kinnitatakse, võib see leid täielikult hävitada meie arusaama kuidas moodustatakse kuusid ja millest neid saab teha. ”
"Hubble'i kerge kõvera nägemine oli kindlasti šokeeriv hetk." - David Kipping, Columbia ülikool.
Pärast Kepleri andmetes anomaalia leidmist kasutasid nad Hubble'i uue pilgu saamiseks. Paar veetis 40 tundi Hubble'i aega, et saada tähelt valgust silmas pidades täpsemaid andmeid. Pärast tähe ees planeedi transiidi jälgimist nägid nad 3,5 tundi pärast planeedi transiiti sama teist sukeldumist, mida Kepler.
"Me nägime kergkõveras väheseid kõrvalekaldeid ja võnkumisi, mis meie tähelepanu köitsid," ütles Kipping.
Astronoomide paaril läks aeg otsa, enne kui nad võisid jälgida kuu täielikku transiiti, kuid nad nägid midagi muud. Planeedi transiit toimus rohkem kui tund varem kui ennustati. See on kooskõlas ühise raskuskeskme tiirleva planeedi ja kuuga. See põhjustaks planeedi võnkumist samal viisil, nagu Maa liigub, kui Kuu tiirleb Maa ümber.
“Kaaskuu on lihtsaim ja loomulikum selgitus valguse kõvera teise sukeldumise ja orbiidi ajastamise kõrvalekalde kohta,” selgitas Kipping. „See oli kindlasti šokeeriv hetk, kui nägin, et Hubble'i valguskõver, mu süda hakkas natuke kiiremini peksma ja ma lihtsalt vaatasin seda allkirja. Kuid me teadsime, et meie ülesanne on hoida tasast pead ja eeldada sisuliselt võltsimist, katsetades kõiki võimalikke viise, kuidas andmed meid peibutavad. ”
Kuu järeldustes on põhjust olla ettevaatlik. Teine tuvastamata planeet võib olla vastutav. Võimalik, et seal asub teine planeet, kuid Kepler ei suuda seda tuvastada.
Nii planeet kui ka tema kuu asuvad tähe asustatavas tsoonis, mis tähendab, et vedel vesi võib olemas olla. Kuid kahjuks on planeet gaasihiiglane ja kuu on gaasikuu. Ükski elu, nagu me teame, ei saaks seal eksisteerida.
Astronoomide paar avaldas oma töö ajakirjas Science Advances. Nad ütlevad, et Kuu pole mitte ainult gaasikuu, mis on meie Päikesesüsteemile võõras, vaid ka suuruselt võrreldav Neptuuniga. See on palju suurem kui meie süsteemi ükski kuu. Duo väidab, et selle kuu olemasolu võib anda uusi teadmisi planeedisüsteemide ja kuude kujunemise kohta.
The Exomoon's Origins: jäädvustatud objekt?
Astronoomid arvavad, et kuud moodustavad planeedi moodustamisest järele jäänud tolmust. (Ehkki Maa Kuu võis tekkida teisiti.) Kuid Kepler 1625b ja tema Kuu on mõlemad gaasilised maailmad, nii et mõni muu moodustumismehhanism peab töötama.
Eksomoonide orbiit võib olla planeedi orbitaaltasapinna suhtes umbes 45 kraadi kallutatud. Kui see on nii, siis sarnaneb see Neptuuni kuu Tritoniga. Kuid astronoomide arvates on Triton pigem hõivatud Kuiperi vöö objekt (KBO) kui Kuu, mis moodustus Neptuuniga samast tolmust. Võimalik, et Kepler 1625b I on pigem jäädvustatud objekt kui klassikaline kuu. Kuid uuringus on kahe astronoomi ettevaatus selle järelduse tegemisel. Praegu on see kõik üsna esialgne.
Paberi kokkuvõttes nõuavad kaks astronoomi ettevaatust. Nad on rahul oma andmete täpsusega, eriti Hubble'i järelmeetmete andmete põhjal. Ja nad on rahul, et nende tõlgendus on range. Probleemiks on avastuse ebatõenäosus, võrreldes kõigega, millest me teame. See on täiesti uus avastus.
Oma järelduses väidavad kaks astronoomi, et „See on keeruline ja kaasatud analüüs, mille puhul arvestamata jäetud väike efekt või anomaalne ese võib muuta meie tõlgendust. Lühidalt, tundmatuid tundmatuid ei saa me kvantifitseerida. Need reservatsioonid on olemas, kuna see oleks esimene omalaadne avastus - esimene eksomoon. ” Nad jätkavad, et esimesi eksoplaneedi nõudeid suudeti skeptiliselt käsitleda, kuna need olid nii uued.
Meie päikesesüsteemis on ligi 200 kuud, ja see on süsteemis, kus on ainult 8 suurt planeeti. Kõigil planeetidel pole kuusid, kuid matemaatiline keskmine on ikkagi 25 kuud planeedi kohta. Nii et peaaegu 4000 eksoplaneetide avastamisel on matemaatika meie poolel.
Isegi kui see osutub eksoomiks, leiavad astronoomid muud kandidaadid eksomoone. James Webbi teleskoobil on otsimisel midagi öelda. Selle võimas vaatlusvõime võimaldab planeetide ja kuude otsimist teiste tähtede ümber.
On vaid aja küsimus, enne kui me sellise leiame.
- Hubble'i pressiteade: “Astronoomid leiavad esimesed tõendid kuu võimalikust väljaspool meie päikesesüsteemi”
- Uurimistöö: “Tõendid suure eksomoobi kohta, mis tiirleb Kepler-1625b tiraažil”
