Et par astronomer som kjem gjennom data fra Kepler-romfartøyet, har oppdaget den første eksomen. Månen er i Kepler 1625-systemet omtrent 8000 lysår unna, i stjernebildet Cygnus. Den går i bane rundt gassgiganten Kepler 1625b, og i motsetning til alle månene i solsystemet vårt, er denne en "gassmåne."
Det var bare et spørsmål om tid før vi fant en eksomoon. Vi har funnet tusenvis av eksoplaneter, mest takket være Kepler-romfartøyet. Og der det er planeter, kan vi forvente måner. Men selv om det virket uunngåelig, er den første bekreftede eksomen fortsatt spennende.
Eksomonen er mye annerledes enn det vi ser i vårt eget solsystem. Den går i bane rundt en gassgigant som er flere ganger større enn Jupiter, kalt Kepler 1625b. Foreløpige bevis tyder på at månen selv, som kalles Kepler 1625b I, er en gassmåne, og er omtrent på størrelse med Neptun. Ingenting som dette finnes i systemet vårt.
"Et skurrende aspekt ved systemet er det store omfanget av det." - fra papiret, Teachey og Kipping, 2018.
Det er her vi advarer leserne våre. Strengt tatt har astronomer oppdaget bevis på månen. Dets eksistens må fortsatt bekreftes. Men siden forskere er forsiktige av natur, er det en sikker innsats at ytterligere observasjoner vil bekrefte at det er der.
"Hvis dette blir bekreftet, kan dette funnet helt rokke vår forståelse av hvordan måner dannes og hva de kan lages av." - Thomas Zurbuchen, assisterende administrator av NASAs Science Mission Directorate.
Alex Teachey og David Kipping er astronomer ved Columbia University. De oppdaget månen i Kepler-data de analyserte. De fokuserte på 284 eksoplaneter oppdaget av Kepler som kretset rundt stjernene deres i store baner. En bred bane er en som er lengre enn 30 dager, og de blir ansett som de beste stedene å finne potensielle eksempler. De fant en anomali i de 284 eksoplanettene som antydet at en eksomoon var til stede.
Etter at planeten fullførte sin 19 timers lange transport, var det en ny dukkert i stjernens lysstyrke. Denne dukkert stemmer overens med en måne, noe som gjør den til den første eksomonen som noen gang er observert.
"Vi så små avvik og svingete i lyskurven som vakte vår oppmerksomhet." - David Kipping, Columbia University.
"Dette spennende funnet viser hvordan NASAs oppdrag fungerer sammen for å avdekke utrolige mysterier i vårt kosmos," sa Thomas Zurbuchen, assosiert administrator av NASAs Science Mission Directorate ved NASA Headquarters, Washington, DC. "Hvis bekreftet, kan dette funnet helt rokke vår forståelse av hvordan måner dannes og hva de kan lages av. ”
"Det var definitivt et sjokkerende øyeblikk å se den Hubble-lyskurven." - David Kipping, Columbia University.
Etter at de fant avviket i Kepler-dataene, brukte de Hubble for å ta en ny titt. Paret brukte 40 timer Hubble-tid på å få mer presise data om dukkert i lys fra forelderstjernen. Etter å ha observert planeten selv transitt foran stjernen, så de det samme sekunddyppet som Kepler gjorde, 3,5 timer etter planetens transitt.
"Vi så små avvik og svingete i lyskurven som vakte vår oppmerksomhet," sa Kipping.
Par astronomene gikk tom for tiden før de kunne observere månens fullstendige gjennomgang, men de så noe annet. Planetens transitt skjedde mer enn en time tidligere enn forutsagt. Dette stemmer overens med at planeten og månen kretser rundt et felles tyngdepunkt. Dette vil føre til at planeten vingler på samme måte som Jorden vingler som månen kretser rundt Jorden.
"En følgesvenn-måne er den enkleste og mest naturlige forklaringen på den andre dukkert i lyskurven og avviket for bane-tidspunktet," forklarte Kipping. “Det var definitivt et sjokkerende øyeblikk å se at Hubble-lyskurven, hjertet mitt begynte å slå litt raskere, og jeg fortsatte å se på den signaturen. Men vi visste at jobben vår var å holde et nivå hode og i utgangspunktet anta at det var falske, og testet alle tenkelige måter dataene kan lure oss på. ”
Det er god grunn til å være forsiktig med månekonklusjonen. En annen uoppdaget planet kan være ansvarlig. Det er mulig at en andre planet er der, men at Kepler ikke klarer å oppdage den.
Både planeten og månen er i stjernens beboelige sone, noe som betyr at flytende vann kan være til stede. Men dessverre er planeten en gassgigant og månen er en gassmåne. Ingen liv slik vi kjenner det kunne eksistere der.
Paret astronomer publiserte papiret i tidsskriftet Science Advances. De sier at ikke bare er månen en gassmåne, som er fremmed for solsystemet vårt, det er også sammenlignbart i størrelse med Neptun. Det er måten større enn noen måner i systemet vårt. Duoen sier at eksistensen av denne månen kan gi ny innsikt i hvordan planetariske systemer dannes, og hvordan måner dannes.
The Exomoon's Origins: A Captured Object?
Astronomer tenker at det dannes måner av støv som er igjen fra dannelsen av planeten. (Selv om Jordens måne kan ha dannet seg annerledes.) Men Kepler 1625b og månen er begge gassformede verdener, så en annen formasjonsmekanisme må være på jobb.
Eksomons bane kan vippes omtrent 45 grader til planetens baneplan. Hvis det er tilfelle, ligner det Neptunes måne Triton. Men astronomer tror Triton er et fanget Kuiper Belt Object (KBO) snarere enn en måne som dannet seg fra det samme støvet som Neptun. Det er mulig at Kepler 1625b I er et fanget objekt i stedet for en klassisk måne. Men i studien bruker de to astronomene forsiktighet for å komme til den konklusjonen. Det hele er ganske foreløpig på dette tidspunktet.
Gjennom konklusjonen av papiret oppfordrer de to astronomene til forsiktighet. De er fornøyde med nøyaktigheten av dataene sine, spesielt fra oppfølgingen av Hubble-data. Og de er fornøyde med at tolkningen deres er streng. Problemet er at det er lite sannsynlighet for funnet, sammenlignet med alt vi vet om. Dette er en helt ny oppdagelse.
I deres konklusjon uttaler de to astronomene at “Dette er en komplisert og involvert analyse der en mindre effekt uten regnskapsføring, eller en anomal gjenstand, potensielt kan endre vår tolkning. Kort sagt er det de ukjente ukjente vi ikke kan tallfeste. Disse forbeholdene eksisterer fordi dette ville være en første oppdagelse - den første eksomonen. " De fortsetter med å si at de første exoplanet-påstandene ble møtt med stor skepsis fordi de var så nye.
Det er nesten 200 måner i solsystemet vårt, og det er i et system med bare 8 store planeter. Ikke alle planetene har måner, men det matematiske gjennomsnittet er fremdeles 25 måner per planet. Så med nesten 4000 eksoplaneter oppdaget, er matematikk på vår side.
Selv om dette viser seg å ikke være en eksomoon, vil astronomer fortsette å finne andre kandidateksempler. James Webb-teleskopet vil ha noe å si om søket. Det er kraftige observasjonsevner som vil starte søket etter planeter og måner rundt andre stjerner.
Det er bare et spørsmål om tid før vi finner en.
- Hubble News Release: "Astronomer finner første bevis på mulig måne utenfor solsystemet vårt"
- Forskningsartikkel: "Bevis for en stor eksomoon som går i bane rundt Kepler-1625b"
