En kunstners illustrasjon av eksoplaneten Kepler-1625b med sin hypotetiske måne, som antas å være omtrent på størrelse med Neptun.
(Bilde: © Dan Durda)
Den første alvorlige exomoon-kandidaten er sannsynligvis den fangede kjernen i en babygigantplanet, hvis den eksotiske verden faktisk eksisterer, antyder en ny studie.
I oktober 2018 kunngjorde Columbia University-astronomene Alex Teachey og David Kipping at de hadde oppdaget bevis for a Neptunstørrelse i verdenssirkelen Kepler-1625b, en enorm fremmed planet som ligger omtrent 8000 lysår fra Jorden.
Dette var store nyheter: Hvis bekreftet, ville den nyfundne verden, kjent som Kepler-1625b-i, være den første månen som noen gang er oppdaget utenfor solsystemet vårt. Men bekreftelse har vist seg å være vanskelig.
Teachey og Kipping understreket den gang at deteksjonen, som ble gjort ved hjelp av observasjoner fra NASAs Kepler og Hubble-romteleskopene, var foreløpig. Et annet forskerteam har siden argumentert mot Kepler-1625b-i sin eksistens, og enda et har understreket at dataene er uenige på dette tidspunktet. Så ett år senere, Kepler-1625b-i er fortsatt en kandidat heller enn en bona fide verden.
Denne statusen har ikke hindret andre forskere i å prøve å forstå hvordan potensialet Ekstrasolar Måne ble det imidlertid. Faktisk taklet en ny studie dette spørsmålet og kom med et spennende svar.
Skummel opprinnelse
Astronomer synes Kepler-1625b-i er omtrent 10 ganger mer massiv enn Jorden, og objektet ser ut til å bane rundt den Jupiter-lignende foreldreplaneten i en gjennomsnittlig avstand på 3 millioner kilometer.
Kepler-1625b-i har derfor sannsynligvis "en masse og vinkelmoment som er langt over alt som er sett i satellittene til solsystemets planeter," skrev Bradley Hansen, UCLAs Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, i den nye studien, som ble publisert online i dag (2. oktober) i tidsskriftet Vitenskapelige fremskritt.
"Parametrene til Kepler-1625b-i er sammenlignbare med parametrene til planeter som nylig ble oppdaget i bane i nærheten av stjerner med lav masse," skrev Hansen. "Det er derfor ikke åpenbart at Kepler-1625b-i dannet seg på lignende måte som solsystemets måner."
Jupiters store måner, for eksempel, sammenkalt antagelig fra en plate med materiale som sirklet rundt den nyfødte planeten for lenge siden. Men modelleringsarbeid tyder på at Kepler-1625b-i er for stor til å ha dannet seg på denne måten, sa Hansen.
Det er mulig at exomoon-kandidaten er en tidligere planet som ble fanget opp av gravitasjon av Kepler-1625b, som er dobbelt så massiv som Jupiter. Men dette ser ikke ut til å virke, heller; "alle scenarier som samles eller fanger Kepler-1625b-i etter at vertsplaneten ble dannet, lider av problemet med at de produserer måner som enten er for små eller for nærme," skrev Hansen.
Hans nye modelleringsarbeid antyder i stedet at fangsten skjedde betydelig tidligere, kort tid etter at begge kropper ble født. De to voksende gjenstandene okkuperte sannsynligvis det samme orbitale nabolaget - en plass med en plass rundt en astronomisk enhet (AU) fra vertsstjernen. (Én AU er den gjennomsnittlige jord-solavstanden - omtrent 93 millioner miles, eller 150 millioner km.)
I dette scenariet surret den planetariske kjernen som ble Kepler-1625b opp mer gass enn naboen, og sementerte for alltid sin dominans i forholdet.
"Slik gassuttaket fungerer, er det en veldig sterk funksjon av masse," sa Hansen til Space.com.
"Hvis du kommer litt foran, begynner du å akkreditere mye raskere, og det er i grunn en situasjon med vinnere-ta-alle," la han til. "En av dem fanget opp all gassen i nærheten og ble gassgiganten. Den som trappet litt fast ble sittende fast på dette kjernetrinnet, og på grunn av den økte tyngdekraften [fra naboen], ble han trukket ned for å bli den satellitt."
Selv i denne forvirrede tilstanden, ville Kepler-1625b-i fortsatt sannsynligvis ha fått så mye gass at det ikke er en god jordisk planetanalog, sa Hansen. Så selv om det potensielle eksempelet befinner seg i sin vertsstjerners beboelige sone - avstanden der flytende vann kan eksistere på en verdens overflate, er Kepler-1625b-i sannsynligvis ikke en stor kandidat for jordlignende liv.
En vanlig forekomst?
Elementer av dette scenariet kan ha spilt ut i vår egen hals av det kosmiske skogen, sa Hansen.
For eksempel er det mulig det Neptune og Uranus er gassgigantprotokorer som ble født i riket til Jupiter og Saturn. Disse to sistnevnte verdenene fikk gass-gnistrende forsprang, ideen går, og i stedet for å fange Neptune og Uranus, startet duoen utover mot sine nåværende lokaliteter.
Faktisk kan denne prosessen bidra til å forklare overflod av Neptun-masseverdener i Melkeveis galaksen, som ser ut til å overstige det som er forutsagt av tradisjonelle planettdannelsesmodeller, sa Hansen.
"Hvis vi begynner å ta hensyn til det faktum at flere kjerner kan samhandle på omtrent de samme stedene, kan det være at ikke alle blir en gigantisk planet," sa han. "Det kan være dette løpet mot tiden."
- Oppdagelse av potensiell Exomoon hever håp om virkelighetsnød Pandora eller støtte
- Jakt på minimånedyr: Eksempler kan ha satellitter av seg selv
- 7 måter å oppdage fremmede planeter på
Mike Walls bok om leting etter fremmedliv, "Der ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
