Як Місяць, але набагато кращий. Астрономи виявили природний супутник біля екзопланети — як це відкриття змінить науку

Логічно, що пошук екзомісяців став наступною сходинкою у нашому вивченні космосу. Це допомогло б науковцям краще зрозуміти будову зоряних систем нашого Всесвіту та з'ясувати, наскільки унікальним є світ, який формувався навколо Сонця. Також дослідники зможуть вивчити формування супутників біля планет, що допоможе нам краще дати раду тому, як народжуються самі планети.

Однак тут існує відразу кілька проблем, головна з яких полягає в тому, що сучасні телескопи недостатньо чутливі, щоб виявляти такі невеликі об'єкти на таких великих відстанях.

У 2018 році американські астрономи Алекс Тічі та Девід Кіппінг виявили перший об'єкт, який може бути екзомісяцем. Він обертається навколо планети Кеплер-1625b, що знаходиться на відстані близько 8000 світлових років від Землі. Досі наукова спільнота не підтвердила, що це справді екзомісяць. Проте, як зазначає Маріаліс Росаріо-Франко, астрофізик із Національної радіоастрономічної обсерваторії в Нью-Мексико, що вивчає екзомісяці, ця гіпотеза вважається «поширеним в астрофізичному співтоваристві» після того, як науковці зробили додаткові спостереження за об'єктом завдяки космічному телескопу Хаббл.

Тепер ці вчені очолили дослідження, внаслідок якого вони заявили про виявлення ще одного потенційного екзомісяця. Повністю їхня стаття доступна в журналі Nature Astronomy .

Пошук екзомісяців схожий на пошук екзопланет. Науковці зазвичай користуються транзитним методом — телескоп прямує на будь-яку зірку, а дослідники фіксують, коли яскравість зірки, що спостерігається, падає. Це свідчить про те, що на шляху виникає якийсь об'єкт, що обертається навколо неї, — часто цим об'єктом є саме екзопланета. За характером «мигання»зірки вчені можуть визначити різні параметри об'єкта — його орбіту, розмір, склад та інші характеристики.

Астрономи вивчили старі дані космічного телескопа Кеплер про 70 газових гігантів — великі планети, схожі на Сатурн або Юпітер, які рухаються досить великими орбітами навколо своїх зірок.

Після цього вони запустили цілу низку моделювань, щоб перевірити, які їхні спостереження Кеплера можуть підходити під ситуацію, якби якийсь із цих екзопланет мав природний супутник. Таким чином вони отримали три кандидати.

Провівши додаткові дослідження цих трьох світів, вчені відкинули ще два з них — в одному випадку незвичайний сигнал був викликаний самим телескопом; у другому сигнал, найімовірніше, виходив від темних плям, які рухаються поверхнею досліджуваної зірки.

У випадку третьої планети під назвою Кеплер-1708b ніякі альтернативні пояснення не працювали. За словами Кіпінга, існує мінімальна ймовірність того, що це помилка, викликана природними коливаннями даних, проте, найімовірніше, вони, дійсно, виявили екзомісяць.

Якщо додаткові спостереження підтвердять відкриття вчених, то цей місяць буде приблизно вдвічі більший Землі, що із запасом зробить його найбільшим відомим нам супутником планети. Ганімед — найбільший природний супутник у Сонячній системі, що обертається навколо Юпітера, буде справжнім малюком поряд із новим екзомісяцем. Кіппінг зазначає, що в цьому немає нічого дивного: «Першими виявляться здебільшого найнезвичайніші об'єкти. Наприклад, тому що великі об'єкти помітити найпростіше в умовах обмеженої чутливості».

Рене Хеллер, астроном із Інституту дослідження Сонячної системи ім. Макса Планка, не впевнений, що результати вчених підтвердяться, проте зазначає, що їхня робота демонструє, що «ми знаходимося на порозі можливості виявляти екзомісяці, якщо вони дійсно існують».

Щоб перевірити свої висновки, вченим потрібно буде провести додаткові спостереження системи Кеплер-1708. Проте з огляду на те, що планеті Кеплер-1708b для повного обороту навколо своєї зірки потрібно приблизно два роки, Кіппінг вважає, що їм корисніше буде зайнятися іншими кандидатами в екзомісяці.

Добре, що незабаром астрономи отримають у своє розпорядження покращену техніку, яка допоможе їм у цьому завданні. Незабаром почне свою роботу космічний телескоп Джеймса Вебба, який стане кращою космічною обсерваторією в історії людства і зможе виявити екзомісяці розміром з Європу — один із відносно невеликих супутників Юпітера. Проте найбільші надії вчені покладають на місію PLAnetary Transits and Oscillations (PLATO), запуск якої заплановано на 2026 рік. Науковці зможуть спостерігати за набагато яскравішими зірками, що значно полегшить виявлення як екзопланет, так і екзомісяців.