Pari tähtitieteilijää, jotka sekoittavat Kepler-avaruusaluksen tietoja, ovat löytäneet ensimmäisen eksomoonin. Kuu on Kepler 1625 -järjestelmässä noin 8000 valovuoden päässä, Cygnuksen tähdistössä. Se kiertää kaasujättelijä Kepler 1625b: tä, ja toisin kuin kaikissa aurinkokunnan kuuissa, tämä on "kaasukuu".
Oli vain ajan kysymys, ennen kuin löysimme eksomoonin. Olemme löytäneet tuhansia eksoplaneetteja, enimmäkseen Keplerin avaruusaluksen ansiosta. Ja missä planeettoja on, voimme odottaa kuut. Mutta vaikka se näytti väistämättömältä, ensimmäinen vahvistettu eksomoni on silti jännittävä.
Exomoon on paljon erilainen kuin mitä näemme omassa aurinkokunnassa. Se kiertää useita kertoja Jupiteria suuremman kaasujättelijän, nimeltään Kepler 1625b. Alustavat todisteet osoittavat, että kuu itse, jota kutsutaan Kepler 1625b I, on kaasukuu, joka on suunnilleen Neptunuksen kokoinen. Mitään tällaista ei ole järjestelmässämme.
"Yksi järjestelmän häiritsevä näkökohta on sen pelkkä mittakaava." - paperista, Teachey ja Kipping, 2018.
Tässä on kuitenkin varoitus lukijoillemme. Tarkkaan ottaen, tähtitieteilijät ovat löytäneet todisteita kuusta. Sen olemassaolo on vielä vahvistettava. Mutta koska tutkijat ovat luonteeltaan varovaisia, on varmaa, että lisähavainnot vahvistavat sen olemassaolon.
"Jos se vahvistetaan, tämä havainto voi täysin ravistaa ymmärrystämme siitä, kuinka kuut muodostuvat ja mistä niistä voidaan tehdä." - Thomas Zurbuchen, NASA: n tiedeoperaation johtajan apulaishallintovirkamies.
Alex Teachey ja David Kipping ovat tähtitieteilijöitä Columbian yliopistossa. He löysivät kuun analysoimastaan Keplerin tiedoista. He keskittyivät Keplerin löytämiin 284 eksoplaneettaan, jotka kiertävät heidän tähtiään leveillä kiertoradalla. Leveä kiertorata on yli 30 päivän pituinen kiertorata, ja niitä pidetään parhaimpana paikkana potentiaalisten eksomonien löytämiseen. He löysivät yhden poikkeavuuden niissä 284 eksoplaneetassa, jotka ehdottivat eksomoonin olevan läsnä.
Kun planeetta oli suorittanut 19 tunnin pitkän matkansa, tähti kirkkaudessa oli toinen uppoutuminen. Tämä upotus on yhdenmukainen kuun kanssa, joten se on ensimmäinen koskaan havaittu eksomoni.
"Näimme valokäyrässä pieniä poikkeamia ja heilutuksia, jotka kiinnittivät huomioamme." - David Kipping, Columbian yliopisto.
"Tämä kiehtova löytö osoittaa, kuinka NASA: n operaatiot toimivat yhdessä paljastaen uskomattomia mysteerejä kosmossamme", sanoi NASA: n pääkonttorin NASA: n tiedeoperaation johtajan avustaja Thomas Zurbuchen Washingtonissa, DC: ssä. kuinka kuut muodostuvat ja mistä niistä voidaan tehdä. ”
"Se oli ehdottomasti järkyttävä hetki nähdä tämä Hubble-käyrä." - David Kipping, Columbian yliopisto.
Saatuaan poikkeaman Keplerin tiedoissa, he käyttivät Hubblea toiseen ilmeeseen. Pari vietti 40 tuntia Hubble-aikaa saadakseen tarkempia tietoja sukeltamisesta valossa vanhemmatähdiltä. Tarkkaillessaan planeettaa kulkevan tähtien edessä, he näkivät saman toisen upotuksen, jonka Kepler teki, 3,5 tunnin kuluttua planeetan kulkusta.
"Näimme valokäyrässä pieniä poikkeamia ja heilutuksia, jotka kiinnittivät huomioamme", Kipping sanoi.
Pari tähtitieteilijäparia loppuu aikaansa ennen kuin he pystyivät tarkkailemaan kuun täydellistä kulkua, mutta he näkivät jotain muuta. Maapallon kauttakulku tapahtui yli tunti ennustettua aikaisemmin. Tämä on sopusoinnussa yhteisen painopisteen kiertävän planeetan ja kuun kanssa. Tämä aiheuttaisi planeetan heiluvan samalla tavalla kuin Maan heilahtelee kuin Kuu kiertää Maata.
"Seurakuukausi on yksinkertaisin ja luonnollisin selitys valokäyrän toiselle upotukselle ja kiertoradan ajoituspoikkeamalle", Kipping selitti. ”Oli ehdottomasti järkyttävä hetki nähdä Hubble-valokaari, sydämeni alkoi lyödä hiukan nopeammin ja katsoin vain sitä allekirjoitusta. Mutta tiesimme, että meidän tehtävämme oli pitää vaakasuora pää ja oletettiin lähinnä, että se on vääriä, testaamalla kaikki mahdolliset tavat, joilla tiedot voivat huijata meitä. ”
On syytä olla varovainen kuun loppupäätelmien suhteen. Toinen havaitsematon planeetta voisi olla vastuussa. On mahdollista, että siellä on toinen planeetta, mutta Kepler ei pysty havaitsemaan sitä.
Sekä planeetta että sen kuu ovat tähden asuttavalla alueella, mikä tarkoittaa, että nestemäistä vettä voi olla läsnä. Mutta valitettavasti planeetta on kaasu jättiläinen ja kuu on kaasu kuu. Ei sellaista elämää kuin me tiedämme, sitä ei voisi olla siellä.
Astronomien pari julkaisi paperinsa Science Advances -lehdessä. He sanovat, että kuu ei ole vain kaasukuu, joka on vieras aurinkokuntamme, vaan myös kooltaan verrattavissa Neptunukseen. Se on paljon suurempi kuin kukaan järjestelmässämme. Duo sanoo, että tämän kuun olemassaolo saattaa antaa uusia käsityksiä siitä, kuinka planeettajärjestelmät muodostuvat ja kuinka kuut muodostuvat.
Exomoonin alkuperä: siepattu esine?
Astronomit ajattelevat, että kuut muodostuvat pölystä, joka on jäljellä planeetan muodostumisesta. (Vaikka Maan Kuu on ehkä muodostunut eri tavalla.) Mutta Kepler 1625b ja sen kuu ovat molemmat kaasumaisia maailmoja, joten jonkin muun muodostumismekanismin on oltava toiminnassa.
Eksomoonin kiertorata voi olla kallistettu noin 45 astetta planeetan kiertotasoon. Jos näin on, niin se on samanlainen kuin Neptunuksen moon Triton. Mutta tähtitieteilijöiden mielestä Triton on vangittu Kuiper Belt Object (KBO) kuin kuu, joka muodostui samasta pölystä kuin Neptunus. On mahdollista, että Kepler 1625b I on vangittu esine kuin klassinen kuu. Mutta tutkimuksessa kahden tähtitieteilijän varovaisuus päästäkseen tähän johtopäätökseen. Tässä vaiheessa kaikki on melko alustavaa.
Kaikissa tutkimuksen päätelmissä molemmat tähtitieteilijät vaativat varovaisuutta. He ovat tyytyväisiä tietojensa paikkansapitävyyteen, erityisesti seurantatietojen Hubble perusteella. Ja he ovat tyytyväisiä siihen, että heidän tulkintansa on tiukkaa. Ongelmana on löytön epätodennäköisyys suhteessa mihinkään tiedämme. Tämä on täysin uusi löytö.
Päätelmissään kaksi tähtitieteilijää toteavat, että ”Tämä on monimutkainen ja mukana oleva analyysi, jossa vähäinen vaikutus, jota ei oteta huomioon, tai poikkeava esine voi saattaa muuttaa tulkintamme. Lyhyesti sanottuna tuntemattomia tuntemattomia emme voi määritellä. Nämä varaukset ovat olemassa, koska tämä olisi ensimmäinen laatuaan havaitseminen - ensimmäinen eksomoni. " He jatkavat, että ensimmäiset eksoplaneetan väitteet saivat suurta skeptisyyttä, koska ne olivat niin uusia.
Aurinkokunnassamme on melkein 200 kuukautta, ja siinä on järjestelmä, jossa on vain 8 suurta planeettaa. Kaikilla planeetoilla ei ole kuut, mutta matemaattinen keskiarvo on silti 25 kuukautta planeettaa kohti. Joten kun lähes 4000 eksoplaneettaa löydettiin, matematiikka on meidän puolellamme.
Vaikka tämä ei osoittautuisi eksomooniksi, tähtitieteilijät etsivät jatkuvasti muita ehdokkaita eksomooneja. James Webbin teleskoopilla on jotain sanottavaa hausta. Sen tehokkaat tarkkailuominaisuudet alkavat etsiä planeettoja ja kuita muiden tähtien ympäriltä.
On vain ajan kysymys, ennen kuin löydämme sellaisen.
- Hubble-lehdistötiedote: “Tähtitieteilijät löytävät ensimmäisen todistuksen mahdollisesta kuusta aurinkokunnan ulkopuolella”
- Tutkimuspaperi: ”Todisteet suuresta eksomoonista, joka kiertää Kepler-1625b”
