Astronomer har fristet nye beviser for en mulig måne af Neptun-størrelse, der kredser rundt om gasgigantplaneten Kepler-1625b, ca. 8.000 lysår væk.
Astronomer genkender otte store planeter i vores solsystem, med hidtil kendte 200 kredsløbsmåneder. Meget længere væk har de opdaget næsten 4.000 exoplaneter, der kredser om andre stjerner, men indtil videre er der ikke endeligt fundet nogen eksempler på trods af nogle tidligere muligheder. Onsdag - 3. oktober 2018 - annoncerede astronomer imidlertid nye beviser for, hvad der kunne være den første rigtige opdagelse af en eksomon. Det ser ud til at omgås planeten Kepler-1625b, 8.000 lysår væk, i retning af stjernebilledet Cygnus Swan, højt vest i oktober aftener.
Astronomer David Kipping og Alex Teachey, begge fra Columbia University, brugte data fra både planetjagt-Kepler-rumfartøjet og Hubble-rumteleskopet for at opdage den mulige eksomon. Det er en saga, der har udfoldet sig for disse astronomer gennem flere år, og de endelige resultater er stadig ikke i… men det nye bevis er forbløffende. Hvis en exomoon faktisk kredser om Kepler-1625b, sagde Kipping:
Den nærmeste analog ville være at hente Neptune og placere det omkring Jupiter.
Hvis det kan bekræftes, præsenterer denne første kendte exomoon også astronomer med en gåte. Sådanne store måner findes ikke i vores eget solsystem. Denne opdagelse kan kræve, at eksperter skal revidere deres teorier om, hvordan måner dannes omkring planeter. Thomas Zurbuchen ved NASAs hovedkvarter i Washington, D.C., kommenterede:
Hvis bekræftet, kan denne konstatering fuldstændigt ryste vores forståelse af, hvordan måner dannes, og hvad de kan laves af.
Den videnskabelige undersøgelse af en mulig eksomoon for Kepler-1625b blev offentliggjort onsdag i det peer-reviewede tidsskrift Videnskabelige fremskridt.
Ligesom de fleste planeter uden for vores solsystem aldrig har været set direkte, har vi ikke et direkte billede af denne mulige eksome.
”Det var bestemt et chokerende øjeblik at se, at Hubble-lyskurven, mit hjerte begyndte at slå lidt hurtigere…” sagde astronom David Kipping (til venstre). Han og Alex Teachey (til højre), begge fra Columbia University, kan muligvis være sammenopdager af 1. eksomon.
I stedet har astronomer opdaget de mest kendte exoplaneter - og denne eksomon - under deres passager foran deres stjerner. En sådan begivenhed kaldes a transit, og det medfører en lille dukkert i stjernens lys. Transitmetoden er blevet brugt til at detektere de fleste af de hidtil katalogiserede exoplaneter.
Transitsignaler fra fjerne exoplaneter er forsvindende små. Derfor var søgningen efter eksoplaneter i flere årtier, før de første exoplaneter blev bekræftet i 1990'erne. Eksempler er endnu sværere at opdage end eksoplaneter, fordi de er mindre, og deres transit signal er svagere. Exomoons skifter også position ved hver transit, fordi månen kredser rundt planeten.
David Kipping har brugt cirka et årti af sin karriere på udkig efter eksempler. I 2017 analyserede han og hans team data fra 284 exoplaneter, der blev opdaget af planetjagt Kepler-rumfartøjet. De kiggede på eksoplaneter i relativt brede kredsløb, længere end 30 dage, omkring deres værtsstjerner. Forskerne fandt et eksempel, i Kepler-1625b, af en transittesignatur med spændende afvigelser, hvilket antydede tilstedeværelsen af en måne. Kipping sagde:
Vi så små afvigelser og vugger i den lyskurve, der fik vores opmærksomhed.
Kipping anmodede derefter tid på Hubble-rumteleskopet. De nye Hubble-resultater - selvom de er uomgængelige - ser ud til at bekræfte den tidligere konstatering af en eksomoon for Kepler-1625b. Meddelelsen om opdagelsen på HubbleSite forklarede:
Baseret på deres fund brugte teamet 40 timer på at foretage observationer med Hubble for at studere planeten intensivt - også ved hjælp af transitmetoden - med at få mere præcise data om lysdipene. Forskere overvågede planeten før og under dens 19-timers transit over ansigtet på stjernen. Efter transittens afslutning opdagede Hubble et andet og meget mindre fald i stjernens lysstyrke ca. 3,5 timer senere. Dette lille fald er i overensstemmelse med en gravitationsbundet måne, der følger planeten, ligesom en hund, der følger efter dens ejer.
Desværre sluttede de planlagte Hubble-observationer før den fuldstændige transit af kandidatmånen kunne måles og dens eksistens bekræftes.
Kipping sagde:
En ledsagende måne er den enkleste og mest naturlige forklaring på den anden dukkert i lyskurven og kredsløbets tidsafvigelse.
Det var bestemt et chokerende øjeblik at se den Hubble-lyskurve; mit hjerte begyndte at slå lidt hurtigere, og jeg kiggede bare på den signatur. Men vi vidste, at vores job var at holde et plan hoved og i det væsentlige antage, at det var falske, ved at teste enhver tænkelig måde, hvorpå dataene kunne narre os.
Jordens måne er kendt for at være en vigtig faktor i udviklingen, muligvis endda tilstedeværelsen, af livet på vores planet. Denne mulige eksomoon og dens værtsplanet ligger inden for deres stjernes beboelige zone, regionen omkring en stjerne, hvor der kan findes flydende vand på planetariske overflader. Kunne planeten eller dens måne være livsstøttende? Svaret er: sandsynligvis ikke. Både exoplaneten Kepler 1625b - og dens mulige exomoon - er luftformige, hvilket gør dem uegnet til livet, som vi kender det.
Disse astronomer sagde, at fremtidige søgninger efter eksempler:
… Vil målrette planeter i størrelse Jupiter, der er længere væk fra deres stjerne, end Jorden er fra solen. De ideelle kandidatplaneter, der er vært for måner, er i store baner med lange og sjældne transittider. I denne søgning ville en måne have været blandt de letteste at opdage på grund af dens store størrelse.
I øjeblikket er der bare en håndfuld af sådanne planeter i Kepler-databasen.
Uanset om fremtidige observationer bekræfter eksistensen af månen Kepler-1625b, vil NASAs kommende James Webb-rumteleskop blive brugt til at finde kandidatmåner omkring andre planeter med meget større detaljer end Kepler.
Kunstnerens koncept om en mulig Neptun-størrelse måne, der kredser om en planet flere gange større end Jupiter - vores solsystemets største planet - i et fjernt solsystem, ca. 8.000 lysår væk. Billede via HubbleSite.
Nederste linje: Astronomer ved Columbia University fandt beviser i Kepler-rumfartøjsdata i 2017, der antydede en eksomoon, der kredsede om Kepler-1625b. De anmodede derefter om tid på Hubble-rumteleskopet, og de nye Hubble-data øger påstanden - men beviser ikke endeligt - at denne måne eksisterer.