Astronomen hebben bewijs gevonden van een supergrote maan in een baan om een ​​planeet ter grootte van Jupiter buiten ons zonnestelsel

Het exomoon-signaal in de archiefgegevens wijst op de mogelijkheid van verdere ontdekkingen.

Astronomen melden een tweede, supergrote maan in een baan om JupiterEen planeet zo groot als buiten ons zonnestelsel. Indien bevestigd, zou het visioen kunnen betekenen dat exomanen net zo gewoon zijn in het universum als exoplaneten, en dat deze grote of kleine manen een kenmerk zijn van planetaire systemen. Maar het wachten kan lang duren. De allereerste waarneming van een buitenste maan vier jaar geleden wacht nog steeds op bevestiging, en de verificatie van deze nieuwe kandidaat kan lang en omstreden zijn.

De ontdekking werd gepubliceerd in natuurlijke astronomieOnder leiding van David Kipping en Cool Worlds Lab at Universiteit van Columbia, die de eerste exomoon-kandidaat in 2018 meldde.

Astronomen hebben meer dan 10.000 . ontdekt extrasolaire planeet Tot dusverre, zei Kipping, die het afgelopen decennium heeft besteed aan onderzoek naar externe satellieten, vormt een veel grotere uitdaging. “Ze zijn onontgonnen terrein.”

Het team ontdekte de kandidaat-reus exomoon in een baan rond de planeet Kepler 1708b, een wereld op 5500 lichtjaar van de aarde in de richting van de planeten Cygnus en Lyra. Dit nieuwe filter is ongeveer een derde kleiner dan Neptunus– Maanformaat dat Kipping en collega’s eerder gevonden in een baan Een planeet die qua grootte vergelijkbaar is met Jupiter, Kepler 1625b.

Beide kandidaten voor de gigantische maan, zei Kipping, zijn waarschijnlijk gemaakt van gas dat zich ophoopt onder invloed van de zwaartekracht vanwege hun enorme omvang. Als een astronoom hypothese Toegegeven, de manen zijn misschien hun leven begonnen als planeten, om vervolgens in de baan van een grotere planeet als Kepler 1625b of 1708b te worden getrokken.

Beide manen bevinden zich ver van hun gastster, omdat er minder zwaartekracht is om de planeten te trekken en hun manen te verwijderen. In feite zochten onderzoekers naar koude gasreuzenplaneten in brede banen in hun zoektocht naar buitenste manen, juist omdat de analoog in ons zonnestelsel, Jupiter en SaturnusTussen hen in zijn meer dan honderd manen.

Als er andere manen waren, zei Kipping, zouden ze waarschijnlijk minder monsterlijk zijn, maar ook moeilijk te herkennen. “De eerste ontdekkingen in een onderzoek zullen over het algemeen nogal excentriek zijn”, zei hij. “Grote dingen zijn eenvoudig te detecteren met onze beperkte gevoeligheid.”

Exoplaneten fascineren astronomen om dezelfde redenen als exoplaneten. Ze hebben de macht om te onthullen hoe en waar het leven in het universum is ontstaan. Ze zijn ook een curiositeit op zich, en astronomen willen weten hoe deze buitenste manen worden gevormd, of ze het leven kunnen ondersteunen en welke rol ze eventueel spelen bij het bewoonbaar maken van de gastplaneten.

In de huidige studie keken onderzoekers naar een monster van de koudste gasreuzenplaneten die ooit zijn vastgelegd NASAPlanetair jachtruimtevaartuig, Kepler. Na 70 planeten grondig te hebben gescand, vonden ze slechts één kandidaat – Kepler 1708b – met een maanachtig signaal. ‘Het is een hardnekkig signaal,’ zei Kipping. “We hebben de gootsteen op dit ding gegooid, maar het gaat niet weg.”

Waarnemingen van andere ruimtetelescopen, zoals Hubble, zijn nodig om de ontdekking te verifiëren, een proces dat jaren kan duren. Vier jaar later is er nog steeds veel discussie over de eerste ontdekking van Kiping door de exomaan. de laatste tijd papierHij en zijn collega’s lieten zien hoe een groep sceptici Kepler 1625b in hun berekeningen heeft gemist. Ondertussen blijven Kipping en zijn collega’s andere bewijzen onderzoeken.

Eric Agul, hoogleraar astronomie bij universiteit van Washington, zei hij dat hij betwijfelde of dit laatste signaal echt was. “Het kan gewoon fluctuatie in de gegevens zijn, hetzij vanwege de ster of het geluid van de machines”, zei hij.

Anderen leken optimistischer. “Dit is wetenschap op zijn best”, zegt Michael Hebeck, een onafhankelijke astronoom in Duitsland. “We vinden iets intrigerends, maken de voorspelling en bevestigen de exomoon-kandidaat of sluiten het uit met toekomstige waarnemingen.”

“Ik ben erg opgewonden om een ​​tweede kandidaat voor een exomon te zien, hoewel het jammer is dat er slechts twee cross-overs zijn waargenomen”, voegde hij eraan toe. “Meer data zou heel fijn zijn.”

Het detecteren van een maan of zelfs een planeet op honderden tot duizenden lichtjaren verwijderd van de aarde is geen sinecure. Manen en planeten kunnen alleen indirect worden waargenomen als ze voor hun gastheersterren passeren, waardoor het licht van de ster met tussenpozen wordt gedimd. Het vastleggen van een van deze transitsignalen met een telescoop is een uitdaging, net als de interpretatie van de lichtcurvegegevens. Manen zijn moeilijker te detecteren omdat ze kleiner zijn en minder licht blokkeren.

Het onderzoek is de moeite waard, zei Kipping, terwijl hij zich herinnert hoe het bestaan ​​van exoplaneten met dezelfde scepsis werd begroet als de exomanen van vandaag. “Deze planeten zijn vreemd in vergelijking met ons thuissysteem,” zei hij. “Maar ze hebben een revolutie teweeggebracht in ons begrip van hoe planetenstelsels worden gevormd.”

Referentie: “Exomoon Survey of 70 Fascinating, Giant Exoplanets and the New Candidate Kepler-1708b-i” door David Kipping, Steve Bryson, Chris Burke, Jesse Christiansen, Kevin Hardegre-Ullman, Billy Karls, Brad Hansen, Judit Szolagy, Alex Teachey , 13 januari 2022, natuurlijke astronomie.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01539-1

De andere auteurs zijn: Steve Bryson, NASA Ames Research Center; Chris Burke met; Jesse Christiansen en Kevin Hardegre Ullman, Caltech; Billy Quarles, Valdosta State University; Brad Hansen, Universiteit van Californië, Los Angeles; Judit Solagey, ETH Zürich; en Alex Techchi, Colombia.