Pár astronómov, ktorí prechádzajú údajmi z kozmickej lode Kepler, objavili prvú exomoon. Mesiac je v systéme Kepler 1625 vzdialený asi 8 000 svetelných rokov v súhvezdí Cygnus. Obieha okolo plynného gigantu Kepler 1625b a na rozdiel od všetkých mesiacov v našej slnečnej sústave je tento mesiac „plynárenským mesiacom“.
Bolo len otázkou času, kedy sme našli exomoon. Našli sme tisíce exoplanet, hlavne vďaka kozmickej lodi Kepler. A tam, kde sú planéty, môžeme očakávať mesiace. Aj keď sa to zdalo nevyhnutné, prvý potvrdený exomoon je stále vzrušujúci.
Exomoon je omnoho odlišný od toho, čo vidíme v našej vlastnej Slnečnej sústave. Obieha okolo plynného obra niekoľkokrát väčšieho ako Jupiter, nazývaného Kepler 1625b. Predbežné dôkazy naznačujú, že samotný mesiac, ktorý sa nazýva Kepler 1625b I, je plynárenským mesiacom a má veľkosť Neptúna. V našom systéme neexistuje nič také.
„Jedným z pochmúrnych aspektov systému je jeho úplná škála.“ - z príspevku, Teachey and Kipping, 2018.
Tu však upozorňujeme svojich čitateľov. Presne povedané, astronómovia objavili dôkazy o mesiaci. Jeho existenciu treba ešte potvrdiť. Ale pretože vedci sú od prírody opatrní, je bezpečné, že ďalšie pozorovania to potvrdia.
"Ak sa potvrdí, toto zistenie by mohlo úplne vytrhnúť naše chápanie toho, ako sa tvoria mesiace a z čoho môžu byť vyrobené." - Thomas Zurbuchen, pridružený správca riaditeľstva pre vedecké misie NASA.
Alex Teachey a David Kipping sú astronómovia na Columbia University. V Keplerových údajoch objavili mesiac, ktorý analyzovali. Zamerali sa na 284 exoplanet objavených Keplerom, ktoré obiehali okolo ich hviezd po širokých obežných dráhach. Široká obežná dráha je taká, ktorá je dlhšia ako 30 dní a považujú sa za najlepšie miesta na nájdenie potenciálnych exotónie. V 284 exoplanetách našli jednu anomáliu, ktorá naznačovala prítomnosť exomoonu.
Potom, čo planéta dokončila 19-hodinový tranzit, došlo k druhému poklesu jasu hviezdy. Tento pokles je v súlade s mesiacom, čo z neho robí prvý pozorovaný exomoon.
"V svetelnej krivke, ktorá upútala našu pozornosť, sme videli malé odchýlky a kolísanie." - David Kipping, Columbia University.
„Tento zaujímavý nález ukazuje, ako misie NASA spolupracujú pri odhaľovaní neuveriteľných záhad v našom vesmíre,“ povedal Thomas Zurbuchen, pridružený správca riaditeľstva pre vedecké misie NASA v ústredí NASA, Washington, DC. ako vznikajú mesiace a z čoho môžu byť vyrobené. “
"Bolo to určite šokujúce vidieť túto Hubbleovu svetelnú krivku." - David Kipping, Columbia University.
Keď zistili anomáliu v údajoch Keplera, pomocou Hubblovho nástroja sa znova pozreli. Pár strávil 40 hodín Hubblovho času získavaním presnejších údajov o ponorení vo svetle materskej hviezdy. Keď pozorovali tranzit samotnej planéty pred hviezdou, uvideli rovnaký druhý pokles, aký urobil Kepler, 3,5 hodiny po tranzite planéty.
"Na svetelnej krivke, ktorá upútala našu pozornosť, sme videli malé odchýlky a kolísanie," uviedol Kipping.
Dvojica astronómov krátila, predtým ako mohli pozorovať úplný tranzit Mesiaca, ale videli niečo iné. Tranzit planéty nastal o viac ako hodinu skôr, ako sa predpokladalo. Je to v súlade s planétou a mesiacom obiehajúcim spoločným ťažiskom. To by spôsobilo, že planéta sa kolísa rovnako, ako sa Zem kolísa ako Mesiac obieha Zem.
„Sprievodný mesiac je najjednoduchšie a najprirodzenejšie vysvetlenie druhého poklesu svetelnej krivky a odchýlky načasovania obežnej dráhy,“ vysvetlil Kipping. „Určite to bol šokujúci okamih, keď som videl tú svetelnú krivku Hubbleovho srdca, moje srdce začalo biť o niečo rýchlejšie a ja som sa len pozeral na ten podpis. Vedeli sme však, že našou úlohou je držať vodorovnú hlavu a v podstate predpokladať, že to bolo falošné, a testovať každý predstaviteľný spôsob, akým by nás mohli údaje klamať. “
Existuje dobrý dôvod na opatrnosť pri záveroch mesiaca. Môže byť zodpovedná druhá nezistená planéta. Je možné, že existuje druhá planéta, ale Kepler ju nedokáže zistiť.
Planéta aj jej mesiac sú v obývateľnej zóne hviezdy, čo znamená, že by mohla byť prítomná tekutá voda. Ale bohužiaľ, planéta je plynový gigant a mesiac je plynový mesiac. Žiadny život, ako vieme, by tam nemohol existovať.
Dvojica astronómov uverejnila svoj príspevok v časopise Science Advances. Hovorí sa, že nielen Mesiac je plynárenským mesiacom, ktorý je pre našu slnečnú sústavu cudzí, ale veľkosť je porovnateľná aj s Neptúnom. Je to oveľa väčšie ako akékoľvek mesiace v našom systéme. Duo hovorí, že existencia tohto mesiaca by mohla priniesť nový pohľad na to, ako sa tvoria planetárne systémy a ako sa tvoria mesiace.
Pôvody Exomoonu: Zachytený objekt?
Astronómovia si myslia, že mesiace sa tvoria z prachu, ktorý zostal po vytvorení planéty. (Hoci Mesiac Zeme sa mohol vytvoriť inak.) Ale Kepler 1625b a jeho Mesiac sú plynné svety, takže musí fungovať nejaký iný formačný mechanizmus.
Obežná dráha exomoonu sa môže nakloniť približne o 45 stupňov k orbitálnej rovine planéty. Ak je to tak, potom je to podobné Neptúnovmu mesiacu Triton. Astronómovia si však myslia, že Triton je skôr zajatým objektom Kuiper Belt Object (KBO) než mesiacom, ktorý vznikol z rovnakého prachu ako Neptún. Je možné, že Kepler 1625b I je skôr zachyteným objektom ako klasickým mesiacom. Ale v štúdii obaja astronómia používajú opatrnosť pri dosahovaní tohto záveru. V tomto bode je všetko skôr predbežné.
V priebehu záverečnej práce obidvaja astronómovia vyzývajú k opatrnosti. Sú spokojní s presnosťou svojich údajov, najmä z následných Hubbleových údajov. A sú presvedčení, že ich interpretácia je prísna. Problém je nepravdepodobnosť objavu v porovnaní so všetkým, o čom vieme. Toto je úplne nový objav.
Na záver dospeli títo dvaja astronómovia k záveru, že „Ide o komplikovanú a zapojenú analýzu, pri ktorej by menší vplyv, ktorý sa nezohľadní alebo neobvyklý artefakt, mohol potenciálne zmeniť našu interpretáciu. Stručne povedané, neznáme neznáme nie je možné kvantifikovať. Tieto výhrady existujú, pretože by to bola detekcia prvého druhu - prvá exomoon. “ Ďalej tvrdia, že prvé tvrdenia o exoplanete sa stretli s veľkým skepticizmom, pretože boli také nové.
V našej slnečnej sústave je takmer 200 mesiacov, a to v systéme s iba 8 hlavnými planétami. Nie všetky planéty majú mesiace, ale matematický priemer je stále 25 mesiacov na planétu. Takže s takmer 4000 objavenými exoplanetami je matematika na našej strane.
Aj keď sa ukáže, že nejde o exomoon, astronómovia budú naďalej hľadať ďalšie kandidátske exomoony. Teleskop James Webb bude mať čo hľadať. Jeho výkonné pozorovacie schopnosti skočia pri hľadaní planét a mesiacov okolo iných hviezd.
Je len otázkou času, kým ho nájdeme.
- Hubbleova správa: „Astronómovia nájdu prvé dôkazy o možnom mesiaci mimo našej slnečnej sústavy“
- Výskumná správa: „Dôkazy o veľkej exomoon obiehajúcej Kepler-1625b“
