Astronomowie zauważyli w odległym systemie planetarnym obiekt, który może być pierwszym znanym nam księżycem krążącym wokół planety pozasłonecznej. Księżyc ten jest wielkości Neptuna i znajduje się 8 tys. lat świetlnych od nas.
Księżyce w Układzie Słonecznym są powszechne. Ziemia ma jeden, Mars dwa, a Jowisz i Saturn po kilkadziesiąt. Biorąc pod uwagę obfitość księżyców w naszym systemie planetarnym należy przypuszczać, że poza Układem Słonecznym także są ich dziesiątki. Jednak do tej pory pozostawały nieuchwytne, ale wszystko wskazuje na to, że to się właśnie zmieniło.
Astronomowie z Columbia University używających Kosmicznego Teleskopu Hubble'a oraz Kosmicznego Teleskopu Keplera zebrali przekonujące dowody na istnienie księżyca orbitującego wokół gazowego olbrzyma znajdującego się 8 000 lat świetlnych od Ziemi.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Science Advances”, Alex Teachey i David Kipping poinformowali o wykryciu kandydata na egzoksiężyc, czyli księżyc krążący wokół planety w innym układzie planetarnym.
Odkryty obiekt jest niezwykły ze względu na swoje znaczne rozmiary. Jest wielkości Neptuna i orbituje wokół planety wielkości Jowisza, tyle że kilkakrotnie bardziej masywnej. Tak duże księżyce nie istnieją w naszym Układzie Słonecznym.
- Byłby to pierwszy przypadek wykrycia księżyca poza naszym Układem Słonecznym - powiedział Kipping, profesor astronomii z Columbia University. - Jeśli odkrycie zostanie to potwierdzone przez dalsze obserwacje, to może dostarczyć istotnych wskazówek dotyczących rozwoju systemów planetarnych. Może również spowodować, że eksperci ponownie przeanalizują teorie powstawania księżyców wokół planet – dodał.
W poszukiwaniu egzoksiężyców naukowcy przeanalizowali dane z 284 odkrytych przez teleskop Keplera planet, które były na stosunkowo szerokich orbitach, z okresami orbitalnymi wokół swojej gwiazdy macierzystej dłuższymi niż 30 dni. Podczas obserwacji egzoplanety Kepler 1625b w trakcie tranzytu na tle jej gwiazdy macierzystej dostrzegli intrygujące anomalie.
- Zobaczyliśmy niewielkie odchylenia i wahania w krzywej jej blasku, które przyciągnęły naszą uwagę – powiedział Kipping.
Naukowcy korzystając z teleskopów Hubble’a oraz Keplera monitorowali planetę przed i w trakcie jej 19-godzinnego tranzytu na tle tarczy swojej gwiazdy. Już po zakończeniu tranzytu w danych z teleskopu Hubble’a dostrzeżono kolejny, ale znacznie słabszy spadek jasności gwiazdy. Niestety, zaplanowane obserwacje zakończyły się zanim można było zmierzyć całkowity tranzyt księżyca, ale mimo to obserwacje wskazywały na obecność księżyca podążającego za planetą.
Dodatkowo Hubble dostarczył dowody wydające się potwierdzać hipotezę księżyca, rejestrując tranzyt planety ponad godzinę wcześniej niż przewidywano. To zgodne z modelem, w którym księżyc i planeta krążą wokół wspólnego środka masy, co powoduje okresowe chwianie się planety i minimalną zmianę jej przewidywanego położenia. - Cywilizacja pozaziemska obserwująca tranzyt Ziemi i Księżyca na tle Słońca zauważyłaby podobne anomalie – wyjaśnił Kipping.
Chociaż Kosmiczny Teleskop Keplera nie znalazł żadnych dowodów na obecność dodatkowych planet w obserwowanym systemie podczas swojej czteroletniej misji, to naukowcy zauważają, że w zasadzie taka anomalia może być spowodowana również grawitacyjnym przyciąganiem hipotetycznej drugiej planety.
- Towarzysz planety w postaci księżyca jest najprostszym i najbardziej naturalnym wyjaśnieniem drugiego spadku krzywej światła i odchylenia w czasie orbity - powiedział Teachey, główny autor publikacji. - To była szokująca chwila, gdy zobaczyłem te dane. Moje serce zaczęło bić trochę szybciej – dodał.
Naukowcy oszacowali, że księżyc ma około 1,5 procent masy planety towarzyszącej, która sama w sobie jest kilkakrotnie bardziej masywna od Jowisza. Ta wartość jest zbliżona do stosunku masy między Ziemią a jej Księżycem.
Planeta Kepler 1625b i jej księżyc znajdują się w tzw. ekostrefie, gdzie umiarkowane temperatury mogą pozwalać na istnienie ciekłej wody na powierzchni planety. - Oba ciała są jednak uważane za gazowe olbrzymy, dlatego próżno tam szukać oznak życia, przynajmniej takiego, jakie znamy - powiedział Kipping.
Źródło: NASA, Nature, Columbia University, fot. NASA/ESA/L. Hustak
