Første nogensinde "Exomoon" -bevis set i nærheden af ​​Exoplanet 4.000 lysår væk

I en mulig første for astronomi mister forskere, at de har fundet en stor måne, der kredser om en planet nær en fjern stjerne. Astronomer, der udforsker rummets ydre rum, har afsløret snesevis af kandidateksoplaneter i de senere år, men mærkeligt har ingen fundet stærke tegn på nogen måner omkring disse planeter. Indtil videre er de eneste måner vi ved om eksisteret inden for vores solsystem. Men en ny Videnskabelige fremskridt Papir offentliggjort onsdag, dog kunne ændre det helt.

I papiret beskriver et par astronomer ved Columbia University bevismateriale, der understøtter eksistensen af ​​en måne, der kredser eksplaneten Kepler-1625b, der er omkring 4.000 lysår væk ved hjælp af data fra Hubble Space Telescope.

"Hvis bekræftet, er dette den første ægte exomoon-opdagelse, en der kan følges op med gentagne observationer af systemet," Columbia-studerende Alex Teachey, som medforfattere papiret med assisterende astronomiprofessor David Kipping, Ph.D., fortæller Inverse. "Måner står for at fortælle os meget om den dynamiske historie af disse eksoplanetære systemer, og der er stadig mange spørgsmål om, hvordan planetariske systemer udvikler sig over deres milliarder års eksistens."

Hvorfor er Exomoons så sjældne?

Da vores solsystem har så mange måner, kan det høres mærkeligt, at exomoner ikke er rigelige andre steder. Faktum er at det er temmelig mærkeligt, og derfor har Teachey og hans kolleger været på jagt efter dem. I et interview i 2017 med Universet i dag, han sagde:

Vi ser måner i vores solsystem, men er de fælles andre steder? Vi har tendens til at tænke på det, men vi kan ikke vide helt sikkert, før vi faktisk ser dem. Men det er et vigtigt spørgsmål, for hvis vi finder ud af, at der ikke er mange mange måner derude, foreslår det måske, at der i de tidlige dage måske opstod noget usædvanligt usædvanligt i vores solsystem, og det kunne have store konsekvenser for, hvordan livet opstod på Jorden. Med andre ord er historien om vores solsystem fælles over galaksen, eller har vi en meget usædvanlig oprindelseshistorie? Og hvad siger det om chancerne for liv der opstår her? Exomoner står for at tilbyde os spor til at besvare disse spørgsmål.

Sådan finder du en Exomoon

I den nye undersøgelse spores Kipping og Teachey lette signaturer af objekter omkring stjernen Kepler-1625. Efter en hunch baseret på nogle lovende data fra Kepler Space Telescope, brugte de Hubble Space Telescope til at samle flere data på stjernen Kepler-1625. Sådan regnede de ud, at Kepler-1625b, som er omkring Jupiter-størrelsen og kredser sin stjerne på omtrent samme afstand som jorden kredser solen, kan være hjem til en måne.

Når man søger efter eksoplaneter, ser astronomer efter dips i mængden af ​​lys, der stammer fra en stjerne. Ved at måle, hvordan en planet blokerer sit hjemstjernes lys, når det går forbi det, kan astronomer lære meget om størrelsen, kredsløbet og endda sammensætningen af ​​planeten. Når en planet passerer forbi stjernen igen og igen, tillader de akkumulerede data, at astronomerne sømmer ned på planetens kredsløbsperiode temmelig præcist.

Når man observerer lys fra Kepler-1625 på denne måde bemærkede Teachey og Kipping en mindre anomali i transitdataene på planeten Kepler-1625b: Hver dip i lys blev ledsaget af en anden lille dip - En, der ikke kunne forklares af blot en planetes tilstedeværelse. Med data om kun tre transitter, vidste de, at de havde brug for mere. Sikring af 40 timer på Hubble-rumteleskopet byggede de en meget stærkere sag for deres mistanke. Blipet i Kepler-1625bs transitdata syntes at være en måne, der undertiden efterlader planeten, nogle gange fører den.

På grund af månernes unikke natur krævede deres forskning en lidt anden tilgang end de fleste eksoplanetjæg. Transitdata er en fantastisk måde at lære om exoplaneter, men da måner har lidt uregelmæssige kredsløbsmønstre, er de vanskeligere at identificere på denne måde.

"Mønne kredser planeterne, så de kommer op på et andet sted hver gang planeten transiterer, nogle gange før planetarisk transit, nogle gange efter," siger Teachey. "Så du kan ikke se den samme slags periodicitet, og du kan ikke rigtig stable månens transitter på samme måde for at rydde op signalet."

Heldigvis tillod den ekstra tid på HST Teachey og Kipping at skinne ind på Kepler-1625b og anslå, at planeten og månen er omkring den samme relative størrelse til hinanden som Jorden og månen - medmindre de handler om 11 gange større end vores hjemland og dets måne.

Kæmpe, hvis sandt

Deres resultater, mens spændende, falder ind i "Kæmpe … hvis sandt" kategori. Kort sagt, de skal bekræftes ved yderligere observationer. Teachey og Kipping er meget forsigtige med at få dette punkt på tværs.

"I hvert trin i denne proces har min medforfatter David Kipping og jeg været ivrige efter at lade dataene og analysen tale for sig selv og ikke hævde, at disse data ikke kan understøtte," siger Teachey. "Vi ville selvfølgelig elske at kunne sige," det er det, vi fandt det, sagen lukket ", men vi stopper lidt af det, fordi vi genkender de usikkerheder her, der endnu ikke kan fjernes. ”

Han er sikker på, at nogle vil kalde dette papir en "opdagelse" og advarer mod det pågældende sprog. Indtil det er bekræftet, forbliver vores solsystems måner unikke i det nærliggende univers, i det mindste så vidt vi kan fortælle.

Email forfatteren: [email protected].