Споры о первой луне за пределами Солнечной системы

Открытие первой экзолуны группой ученых из Колумбийского университета было встречено некоторыми другими астрономами скептически.

Моделирование экзолуны, вращающейся вокруг планеты за пределами Солнечной системы. Изображение: NASA GSFC/Джей Фридлендер и Бритт Грисволд — Моделирование экзолуны, вращающейся вокруг планеты за пределами Солнечной системы. Изображение: *NASA GSFC/Джей Фридлендер и Бритт Грисволд*

Астрономы всегда знали, что обнаружение лун вокруг экзопланет станет крупным достижением, но теперь в области планетологии разгорелись дебаты, которые показывают, насколько сложно обнаружить экзолуны, согласно Live Science . История началась в 2018 году, когда группа исследователей, включая Дэвида Киппинга, доцента астрономии Колумбийского университета, посчитала, что они обнаружили первую экзолуну. Объект вращается вокруг экзопланеты Kepler-1625b, планеты , похожей на Юпитер, находящейся примерно в 8000 световых годах от Земли. Первоначально объект был обнаружен с помощью космического телескопа «Кеплер».

При открытии спутник Kepler-1625b получил название «Kepler-1625 b I». Позднее это название было подтверждено данными космического телескопа «Хаббл». В 2022 году другая группа, в которую также входил Киппинг, обнаружила вторую экзолуну, на этот раз используя только «Кеплер». Объект вращается вокруг Kepler-1708 b, газового гиганта в 5400 световых годах от Земли с массой в 4,6 раза больше массы Юпитера. Вторая потенциальная экзолуна также получила название «Kepler-1708 b I», как и первая.

Метод обнаружения двух экзопланет аналогичен методу транзитов, который на сегодняшний день пополнил каталог экзопланет более чем 5000 планетами. Метод транзитов основан на обнаружении небольших провалов в интенсивности света, излучаемого звездой-хозяином, возникающих при прохождении планеты перед ней с Земли. Тот же принцип применим и к экзолунам, хотя и в гораздо меньшем масштабе. Если эти луны находятся в правильном положении относительно своей планеты во время прохождения по диску своей звезды, это также вызовет небольшое провал в интенсивности света.

Однако такие небольшие провалы в яркости указывают на существование экзолун Kepler-1625 b I и Kepler-1708 b I. Однако провалы, вызванные экзолунами, настолько малы, что их невозможно наблюдать напрямую. Для их определения на основе данных телескопа исследователям необходимо использовать мощные компьютерные алгоритмы.

Киппинг сказал, что и его команда, и команда соперника во главе с Рене Хеллером использовали один и тот же набор данных с одного и того же телескопа, но исчезновение Kepler-1625 b I и Kepler-1708 b I могло быть связано с тем, как команды обрабатывали данные с помощью своих алгоритмов. Киппинг предположил, что они могли пропустить Kepler-1708 b I из-за программного обеспечения, которое они выбрали для анализа данных Хаббла и Кеплера. Хотя оно связано с программным обеспечением, которое использовала команда Киппинга, программное обеспечение Хеллера немного отличается. Киппинг также предположил, что команда Хеллера использовала их программное обеспечение, поскольку оно, как правило, очень надежно за пределами настроек по умолчанию и чувствительно к некоторым этапам обработки данных. Это может объяснить, почему экзолуны были исключены из расчетов.

Для Kepler-1625 b I Хеллер и его коллеги предположили, что эффект «потемнения к краю звезды», при котором край звезды темнее её центра, влияет на сигнал экзолуны. Группа Хеллера утверждала, что этот эффект лучше объясняет наблюдения за родительской звездой, чем затемнение, вызванное экзолуной. Киппинг заявил, что такой подход не подходит для потенциальной экзолуны, поскольку его группа учитывала потемнение к краю звезды при описании существования Kepler-1625 b I. Хеллер и его команда не верят в существование Kepler-1625 b I и Kepler-1708 b I.

Как минимум, и Хеллер, и Киппинг согласны с необходимостью дальнейших исследований. Причина появления экзолуний в транзитах заключается в том, что это массивные объекты размером с субнептун, с диаметром от 1,6 до 4 земных. Если они существуют, то они очень массивные. Киппинг считает, что это отчасти объясняет, почему они слишком необычны, чтобы считаться первыми экзолунами. Он планирует использовать космический телескоп имени Джеймса Уэбба (JWST) для поиска других экзолуний, более похожих на луны нашей Солнечной системы.

Ан Кханг (по данным Live Science )

Ссылка на источник