Суперечка щодо першого місяця за межами Сонячної системи

Відкриття першого екзомусяця командою Колумбійського університету було зустрінуто скептично деякими іншими астрономами.

Моделювання екзомусяця, що обертається навколо планети поза Сонячною системою. Зображення: NASA GSFC/Джей Фрідлендер та Брітт Грізвольд — Моделювання екзомусяця, що обертається навколо планети поза Сонячною системою. Зображення: *NASA GSFC/Джей Фрідлендер та Брітт Грізвольд*

Астрономи завжди знали, що пошук супутників навколо екзопланет буде великим досягненням, але тепер у сфері планетарної науки розгорілися дебати, які показують, наскільки важко виявити екзомісяці, повідомляє Live Science . Історія почалася у 2018 році, коли команда дослідників, включаючи Девіда Кіппінга, доцента астрономії Колумбійського університету, вважала, що вони виявили перший екзомісяць. Об'єкт обертається навколо екзопланети Kepler-1625b, юпітероподібного світу, що знаходиться приблизно за 8000 світлових років від Землі. Об'єкт спочатку був знайдений за допомогою космічного телескопа Kepler.

Коли супутник Kepler-1625b був відкритий, його назвали «Kepler-1625 b I». Пізніше це було додатково підтверджено за допомогою даних космічного телескопа «Габбл». У 2022 році інша команда, включаючи Кіппінга, здається, знайшла другий екзомісяць, цього разу використовуючи лише Kepler. Цей об'єкт обертається навколо Kepler-1708 b, газового гіганта, що знаходиться на відстані 5400 світлових років від Землі, з масою в 4,6 рази більшою за масу Юпітера. Другий потенційний екзомісяць також називається «Kepler-1708 b I», як і перший супутник.

Метод, що використовується для виявлення двох екзопланет, схожий на метод транзитів, який наразі додав до каталогу екзопланет понад 5000 планет. Метод транзитів базується на виявленні незначних провалів у світлі зірки, що виникають, коли планета рухається перед зіркою з точки зору Землі. Той самий принцип застосовується до екзомусяців, хоча й у значно меншому масштабі. Якщо ці супутники знаходяться в правильному положенні навколо своєї планети під час її транзиту, це також спричинить незначне падіння світла.

Однак такі невеликі провали у світлі є ключем до існування Kepler-1625 b I та Kepler-1708 b I для екзомісячного табору. Однак провали, спричинені екзомісяцями, настільки малі, що їх неможливо спостерігати безпосередньо. Натомість дослідникам потрібно використовувати потужні комп'ютерні алгоритми, щоб знайти їх за даними телескопів.

Кіппінг сказав, що і його команда, і команда суперника на чолі з Рене Хеллером використовували один і той самий набір даних з одного й того ж телескопа, але зникнення Kepler-1625 b I та Kepler-1708 b I могло бути пов'язане зі способом обробки даних командами за допомогою їхніх алгоритмів. Кіппінг припустив, що вони могли пропустити Kepler-1708 b I через програмне забезпечення, яке вони обрали для аналізу даних Хаббла та Кеплера. Хоча це пов'язано з програмним забезпеченням, яке використовувала команда Кіппінга, програмне забезпечення Хеллера дещо відрізняється. Кіппінг також припустив, що команда Хеллера повинна використовувати їхнє програмне забезпечення, оскільки воно загалом дуже надійне поза налаштуваннями за замовчуванням і чутливе до деяких кроків, що використовуються для обробки даних. Це може пояснити, чому екзомусяці були пропущені в розрахунках.

Для Kepler-1625 b I Хеллер та його колеги запропонували використовувати ефект «потемніння зоряного краю», при якому край зірки темніший за її центр, щоб вплинути на сигнал екзомусяця. Команда Хеллера стверджувала, що цей ефект краще пояснює спостереження за зорею-господарем, ніж затемнення, спричинене екзомусяцем. Кіппінг сказав, що цей підхід не підходить для потенційного екзомусяця, оскільки його команда враховувала ефект потемніння зоряного краю, описуючи існування Kepler-1625 b I. Хеллер та його команда не вірять, що Kepler-1625 b I та Kepler-1708 b I існують.

Принаймні, як погоджуються і Хеллер, і Кіппінг, дослідження слід продовжувати. Причина, чому екзомуні з'являються під час транзитів, полягає в тому, що це масивні об'єкти розміром з субнептун, в 1,6-4 рази більші за діаметр Землі. Якщо вони існують, то вони масивні. Кіппінг вважає, що це частково причина, чому вони надто незвичайні, щоб вважатися першим відкриттям екзомусяців. Він планує використовувати космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) для пошуку більшої кількості екзомусяців, які більше схожі на супутники в нашій Сонячній системі.

Ан Ханг (за даними Live Science )

Посилання на джерело