Астрономите откриват 6 възможни нови екзолуни

Пръстенена планета с по-малка синкава луна.

Концепцията на художника за обитаемexomoonобикалят далечекзопланетаподобно на Сатурн. Астрономите вече са открили какво може да са още 6 екзолуни, обикалящи около екзопланети, вариращи от 200 до 3000светлинни годинидалеч. В нашата собствена слънчева система има стотици луни, а някои от тях имат подземни водни океани. Колко подобни океански луни може да има там? Изображение чрез SpaceRef/Астробиологична мрежа.


Нашата слънчева система е изпълнена със стотици луни, много повече луни, отколкото планети. Но какво да кажем за далечни слънчеви системи? Сега знаем за над 4000 потвърдениекзопланети– или планети, обикалящи около далечни звезди –4,171 в момента, за да бъдем точни. И все пак досега е имало само няколко възможни откриванияекзолуни. Има смисъл, като се има предвид, че луните на планетите обикновено са по-малки и следователно по-трудни за намиране от самите планети. Но сега учени от Western University в Лондон, Онтарио, Канада, го направихаобявеноче тебиха могли, можеса забелязали още шест екзолуни!

Потенциално вълнуващите констатации са представени в нов документ наМесечни известия на Кралското астрономическо дружество, с предпечатна версияпубликуванна arXiv на 23 юни 2020 г.


Възможните луни все още не са потвърдени, но резултатите изглеждат обещаващи. КатоПол Вигерт, съавтор на изследването, отбелязано в aизявление:

Знаем за хиляди екзопланети в нашата галактика Млечен път, но знаем само за шепа кандидати за екзолуна.

От хартията:

Тук изследваме осем системи от набора от данни на Kepler, за да изследваме хипотезата за екзолуна като обяснение за техните вариации във времето на транзит, които сравняваме с алтернативната хипотеза, че TTV са причинени от нетранзитна планета в системата. Откриваме, че TTV на шест от тези системи могат да бъдат правдоподобно обяснени с екзолуна, чийто размер не би бил номинално открит от Кеплер. Въпреки че също така откриваме, че TTV могат да бъдат еднакво добре възпроизведени от присъствието на нетранзитна планета в системата, наблюденията все пак са напълно съвместими със съществуването на динамично стабилна луна, достатъчно малка, за да падне под фотометричния праг на Кеплер за откриване на транзит. и тези системи изискват допълнително наблюдение и анализ.


И така, къде са тези луни и как са потенциално открити?

Луните са в данни отКосмически телескоп Кеплермисия, която приключи през 2018 г. Планетите-домакини варират от около 200 до 3000светлинни годинидалеч и са открити оттранзитиче планетите са направили пред своите звезди, което е накарало яркостта на звездата да намалее леко и за кратко. Повечето екзопланети се намират с помощта натранзитен метод. Но луните са много по-малки и по-тъмни, така че са много трудни за откриване по какъвто и да е метод. Вигерт каза:

Тези кандидати за екзолуна са толкова малки, че не могат да се видят от собствените си транзити. По-скоро присъствието им се издава от гравитационното им влияние върху тяхната родителска планета.

Шестте кандидати за луни са (KOI) 268.01, Kepler 517b (KOI-303.01), Kepler 1000b (KOI-1888.01), Kepler 409b (KOI-1925.01), Kepler 1326b (KOI-203.01).KOIсе отнася до обект на интерес Kepler.


И така, как тези луни могат да се разкрият?

Обикновено преминаването на планета се случва точно на равни интервали от време, както планетите обикалят около нашето собствено слънце. Но понякога това точно време е променливо. Това означава, че гравитацията на някое друго тяло, друга планета или луна трябва да му влияе. Тези вариации се наричат ​​вариации на транзитното време (TTV). Резултатите отговарят на това, което би се очаквало от екзолуните, но все пак може да се обяснят с други планети в тези системи. Както Фокс обясни:

Тъй като екзопланетите са по-масивни от екзолуните, повечето наблюдавани досега TTV са свързани с влиянието на други екзопланети. Но сега разкрихме шест екзопланетни системи Kepler, чиито TTV са еднакво добре обяснени от екзолуни, както и от екзопланети. Ето защо в този момент ги наричаме „кандидати“ на exomoon, тъй като те все още се нуждаят от последващо потвърждение.

TTV бяха открити и за две други екзопланети, KOI-1503.01 и KOI-1980.01, но се смята, че те са причинени от други планети в системите вместо от луни и бяха изключени.


Голяма кафеникава планета с по-малка синкава луна, със слънце и звезди на заден план.

Концепцията на художника за възможната огромна екзолуна, обикаляща около екзопланетата Kepler-1625b, открита от космическия телескоп Хъбъл през 2018 г. Изображение чрезHubbleSite.

Това потвърждение обаче може да трябва да изчака известно време, тъй като настоящите телескопи не могат да го направят; ще са необходими телескопи, които се планират и проектират, но все още не са построени. Фокс каза:

Можем да кажем, че тези шест нови системи са напълно съвместими с екзолуните: техните маси и орбити са такива, че биха били стабилни; те биха били достатъчно малки, за да не се виждат собствените им транзити; и те възпроизвеждат модела на TTV, наблюдаван в целия набор от данни на Kepler. Но ние нямаме технологията, която да ги потвърди, като ги изобразим директно. Това ще трябва да изчака за по-нататъшно развитие.

Вълнуващо е да размишлявам какви видове извънземни екзолуни съществуват там. Само в нашата собствена слънчева система има огромно разнообразие от тези по-малки светове, от сиви, кратерни и подобни на луната, дона, който прилича на пица и има най-активните вулкани от всеки обект в Слънчевата система, до океански светове катоЕвропа,Енцелади други. Ледените луни с подземни океани са особено привлекателни, тъй като биха могли да бъдат обитаеми според земните стандарти. Има няколко от тях само в нашата слънчева система, така че колко още може да има там? Какъв живот може да съществува на такива светове?Крис Фокс, който направи откритията, каза:

Нашата собствена слънчева система съдържа стотици луни. Ако луните са плодотворни и около други звезди, това значително увеличава потенциалните места, където животът може да бъде поддържан и където човечеството може един ден да се осмели.

Мъж с тъмна тениска на светъл фон.

Крис Фокс от Western University, който открива възможните нови екзолуни. Изображение чрезCBC.

Фокс прави много добра точка. Тъй като нашата собствена слънчева система има стотици луни, обикалящи около шест от осемте планети, не е ли разумно много от планетите в други слънчеви системи също да имат свои собствени луни? И както сега откриваме, голяма част от луните в нашата слънчева система наистина са потенциално обитаеми, с техните подземни водни океани.

През 2018 г. Фокс същооткрити Кеплер-159d, екзопланета с размерите на Сатурн, която обикаля около звездата си само за 88 дни.

През 2014 г. друга възможна екзолуна, озаглавенаMOA-2011-BLG-262система екзопланета-екзолуна, бешеоткрити, където Луната ще бъде по-масивна от Земята, а планетата ще бъде по-масивна от Юпитер. През 2018 г. космическият телескоп Хъбъл (HST)намереникакво може да е огромна екзолуна, обикаляща около планетата газов гигантКеплер-1625b. Също така все още не е потвърдено, но ако е истинско, е с размерите на Нептун! Ако новите открития от Western University са някаква индикация - и потвърдени - тогава може да има още много открития на екзолуни, които да очакваме с нетърпение.

В крайна сметка: Астрономите, изследващи данни от космическия телескоп Кеплер, изглежда са открили още шест екзолуни. Въпреки че резултатът очаква потвърждение, той има потенциала да бъде голяма стъпка напред в разбирането на далечни слънчеви системи.

Източник: кандидати за Exomoon от вариации на транзитно време: Шест системи Kepler с TTV, обясними с фотометрично невиждани екзолуни

Чрез Western News