Как Луна только круче. Астрономы обнаружили естественный спутник возле экзопланеты — как это открытие изменит науку

Логично, что поиск экзолун стал следующей ступенькой в нашем изучении космоса. Это помогло бы ученым лучше понять строение звездных систем нашей Вселенной и выяснить, насколько уникальным является мир, который формировался вокруг Солнца. Также исследователи смогут изучить формирование спутников возле планет, что поможет нам лучше разобраться в том, как рождаются сами планеты.

Однако здесь существует сразу несколько проблем, главная из которых заключается в том, что современные телескопы недостаточно чувствительны, чтобы обнаруживать настолько небольшие объекты на таких больших расстояниях.

В 2018 году американские астрономы Алекс Тичи и Дэвид Киппинг обнаружили первый объект, который может быть экзолуной. Он вращается вокруг планеты Кеплер-1625b, которая находится на расстоянии около 8000 световых лет от Земли. До сих пор научное сообщество не подтвердило, что это действительно экзолуна. Однако, как отмечает Мариалис Росарио-Франко, астрофизик из Национальной радиоастрономической обсерватории в Нью-Мексико, изучающая экзолуны, эта гипотеза считается «общепринятой в астрофизическом сообществе» после того, как ученые провели дополнительные наблюдения за объектом при помощи космического телескопа Хаббл.

Теперь эти ученые возглавили исследование, в результате которого они заявили об обнаружении еще одной потенциальной экзолуны. Полностью их статья доступна в журнале Nature Astronomy.

Поиск экзолун похож на поиск экзопланет. Ученые обычно пользуются транзитным методом — телескоп направляется на какую-то звезду, а исследователи фиксируют, когда яркость наблюдаемой звезды падает. Это свидетельствует о том, что на пути возникает какой-то объект, который вращается вокруг нее — часто этим объектом оказывается именно экзопланета. По характеру «мигания» звезды ученые могут определить различные параметры объекта — его орбиту, размер, состав и прочие характеристики.

Астрономы изучили старые данные космического телескопа Кеплер о 70 газовых гигантах — больших планетах, похожих на Сатурн или Юпитер, которые двигаются по достаточно большим орбитам вокруг своих звезд.

После этого они запустили целый ряд моделирований, чтобы проверить, какие их наблюдений Кеплера могут подходить под ситуацию, если бы у какой-нибудь из этих экзопланет был естественный спутник. Таким образом они получили три кандидата.

Проведя дополнительныеы исследования этих трех миров, ученые отбросили еще два из них — в одном случае необычный сигнал был вызван самим телескопом; во втором сигнал, вероятнее всего, исходил от темных пятен, которые движутся по поверхности исследуемой звезды.

В случае со третьей планетой под названием Кеплер-1708b никакие альтернативные объяснения не работали. По словам Киппинга, существует минимальная вероятность того, что это ошибка, вызванная естественными колебаниями данных, однако скорее всего они действительно обнаружили экзолуну.

Если дополнительные наблюдения подтвердят открытие ученых, то эта луна будет примерно в два с половиной раза больше Земли, что с запасом сделает ее самым большим известным нам спутником планеты. Ганимед — самый большой естественный спутник в Солнечной системе, который вращается вокруг Юпитера, будет настоящим малышом рядом с новой экзолуной. Киппинг отмечает, что в этом нет ничего странного: «Первыми обнаружатся в основном самые необычные объекты. К примеру потому, что большие объекты заметить проще всего в условиях ограниченной чувствительности».

Рене Хеллер, астроном из Института исследования Солнечной системы им. Макса Планка, не уверен, что результаты ученых подтвердятся, однако отмечает, что их работа демонстрирует, что «мы находимся на пороге возможности обнаруживать экзолуны, если они действительно существуют».

Чтобы проверить свои выводы, ученым нужно будет провести дополнительные наблюдения за системой Кеплер-1708. Однако учитывая, что планете Кеплер-1708b для полного оборота вокруг своей звезды нужно приблизительно два года, Киппинг считает, что им полезнее будет заняться другими кандидатами в экзолуны.

Благо совсем скоро астрономы получат в свое распоряжение улучшенную технику, которая поможет им в этом задании. Совсем скоро начнет свою работу космический телескоп Джеймса Уэбба, который станет лучшей космической обсерваторией в истории человечества и сможет обнаружить экзолуны размером с Европу — один из относительно небольших спутников Юпитера. Однако наибольшие надежды ученые возлагают на миссию PLAnetary Transits and Oscillations (PLATO), запуск которой запланирован на 2026 году. Ученые смогут наблюдать за гораздо более яркими звездами, что значительно облегчит обнаружение как экзопланет, так и экзолун.