Най-добрият кандидат за Exomoon все пак?

Астрономите са открили един от най-добрите кандидати за екзомуни въз основа на данни, събрани от космическия кораб Kepler. Сега те просто се нуждаят от наблюденията на Хъбъл, за да проверят дали съществува.

Това изображение от космическия кораб Касини показва четири луни на Сатурн и покрайнините на пръстените на планетата. Най-голямата луна на Сатурн - Титан, е на заден план. Пред него и над пръстените в центъра е Диона, една от луните със среден размер. Малката лунна пандора орбитира отвъд пръстените вдясно на изображението. Накрая Пан надниква като петно ​​в пролуката на Енке на пръстена „А“ отляво на изображението.
НАСА / JPL-Caltech / Институт за космически науки

Астрономите са открили хиляди екзопланети в орбита на техните домакини. И все пак, въпреки хилядите наблюдения, един вид откриване се оказа неуловим: сигналът на екзомона.

В нашата собствена слънчева система луните са често срещани; Юпитер и Сатурн са заобиколени от десетки от тях. Сега група, базирана в Лабораторията за хладни светове в Колумбийския университет, използва нова статистическа техника, за да определи колко точно екзомуни може да има там. Интригуващо техните резултати посочват един водещ кандидат.

Проучването, проведено от Алекс Течи и Дейвид Кипинг (и двамата в Колумбийския университет) и Алън Шмит (граждански учен), използва висококачествено подмножество от известни планети за търсене на екзомони. Космическият апарат Kepler е забелязал планетите косвено, от потапянето в звезди яркост, причинено, когато планетите преминават или преминават пред техните звезди-домакини.

Kepler може да измерва звездите нивата на яркост с изящна точност, като открива промени до 40 части на милион. Това е достатъчно, за да намери планети с размер на Земята около звезди, подобни на Слънце, но не е почти достатъчно, за да открие луни около тези планети. Освен това ловът на отделни луни не е толкова прост, колкото откриването на планети. Тъй като луните са в орбита на планетите, техните транзити няма да следват същия момент, в който преминават планетите. Луната понякога може да доведе и понякога изостава от своята планета, а друг път може изобщо да не бъде открита.

За да заобиколят тези предизвикателства, Тийчи и неговите сътрудници използваха мощен статистически метод за изследване на цяла популация от планети. Макар че са изгубили способността си внимателно да откриват отделни кандидати, те са били в състояние да определят колко често масивни луни, като галилейските луни на Юпитер, съществуват в системите, които Кеплер изучава.

Екипът разгледа 284 от най-висококачествените светлинни потоци от Kepler s на известни транзитни планети, които показват как светлината на звездата домакин се променя с течение на времето, когато планетата преминава пред нея, след което те опънаха тези транзитни подписи така че всички те бяха приблизително еднакви и ги комбинирахме. Това им позволи чисто да отстранят транзитите на планетата от средната светлинна крива и количествено да определят други сигнали, които се появяват по същото време, когато луна може да премине. Те откриха, че около 1 от 6 планети може да е домакин на масивен екзомон.

Но това не е това, което привлече вниманието на всеки. По време на анализа си екипът използва и много по-опростен модел за търсене на екзомони в отделните системи. По този начин астрономите разкриха един от най-добрите кандидати за екзомуни до момента: Kepler 1625b-i ( b обозначава планетата, а i обозначава нейната луна).

За съжаление, Кеплер беше уловил само три транзита на Kepler 1625b s пред своята звезда-домакин, което прави идентифицирането на неговата луна несигурно. Но ако екзомонът съществува, това би било огромно буквално! Изглежда кандидатът е с размерите на Нептун, орбитиращ планета малко по-голяма от Юпитер.

Екипът ще тества съществуването на exomoon с наблюдения на Хъбъл по-късно тази година, които ще разгледат предстоящия транзит на планетата и евентуално нейната луна. До пристигането на тези данни обаче, луната около Kepler 1625b ще бъде само мъчителна възможност.