"Хаббл" обнаружил доказательства существования первой известной экзолуны

Данные прославленного космического телескопа указывают на то, что первый известный спутник планеты за пределами Солнечной системы всё-таки существует. Эти сведения важны не только сами по себе, но и могут перевернуть представления астрономов о механизмах образования и возможном составе экзолун.

Открытие описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances Алексом Тичи (Alex Teachey) и Дэвидом Киппингом (David Kipping) из Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Около года назад команда во главе с Киппингом обнаружила первые доказательства существования спутника у планеты Kepler-1625b. Этот мир находится в 8000 световых лет от Земли в созвездии Лебедя и является газовым гигантом. Тогда астрономы проанализировали данные о 284 планетах, обнаруженных на тот момент телескопом Kepler и имеющих период обращения вокруг родительской звезды более 30 земных дней.

Поясним, что "Кеплер" находит планеты по временным падениям яркости звезды, которые случаются, когда между светилом и наблюдателем проходит планета (такое прохождение называется транзитом). В принципе, так же можно обнаружить и спутник у этой экзопланеты, если он есть. Однако это трудно технически: луна, как правило, гораздо меньше своего родительского мира, поэтому и затмения вызывает более слабые. Вдобавок она обращается вокруг планеты, поэтому транзиты луны могут происходить нерегулярно. Kepler-1625b стал единственным телом, у которого астрономы обнаружили хоть какие-то свидетельства существования экзолуны.

"Мы видели небольшие отклонения и колебания на кривой блеска, которые привлекли наше внимание", – рассказывает Кипинг в пресс-релизе NASA.

Однако для подтверждения результата требовались данные как минимум ещё одного инструмента, и авторы подали заявку на наблюдательное время "Хаббла". В новой статье они описывают результаты 40 часов наблюдений на знаменитом телескопе.

Астрономы наблюдали звезду Kepler-1625 до, во время и после 19-часового транзита планеты по её диску. И что же? Через 3,5 часа после окончания "затмения" началось новое падение яркости, но гораздо более слабое. Оно было очень похоже на транзит экзолуны.

"К сожалению, запланированные наблюдения "Хаббла" закончились до того, как можно было бы наблюдать полный транзит луны", – рассказывает Кипинг в пресс-релизе университета.

Орбитальный телескоп принёс и ещё одно доказательство существования "экзоспутника". Дело в том, что планета начала вояж по диску светила на 1,25 часа раньше, чем прогнозировалось.

Это может объясняться смещением Kepler-1625b под действием гравитации собственного спутника.

"Внеземная цивилизация, наблюдающая за транзитом Земли и Луны [по диску] Солнца, заметила бы аналогичные аномалии во времени транзита Земли", – отмечает Кипинг.

Основываясь на данных "Хаббла", астрономы вычислили параметры гипотетической экзолуны. Получилось, что её масса составляет всего 1,5% от массы родительской планеты. Но, поскольку последняя в несколько раз тяжелее Юпитера, спутник по массе приближается к Нептуну. Нет нужды говорить, что в Солнечной системе подобных лун нет. Более того, специалисты пока не готовы сказать, как такие тела могли бы образоваться.

"Если это [открытие] подтвердится, оно может полностью изменить наше понимание о том, как формируются луны и из чего они могут состоять", – заявляет Томас Цурбухен (Thomas Zurbuchen), администратор научных миссий NASA.

Любопытно, что Kepler-1625b со своим предполагаемым спутником находятся в зоне обитаемости звезды. Однако оба тела, судя по их массе, состоят из газа, а значит, непригодны для жизни в той форме, в которой мы её знаем.

Отметим, что исследователи не сбрасывают со счетов и альтернативные объяснения своих данных. Такой осторожности требует научная добросовестность.

"Спутник-луна – это самое простое и естественное объяснение второго падения кривой блеска и отклонения во времени орбитального движения, – объясняет Кипинг. – Это был определённо потрясающий момент: увидеть кривую блеска, полученную "Хабблом". Моё сердце начало биться немного быстрее <…> Но мы знали, что наша задача состояла в том, чтобы <…> по существу считать, что это ложный результат, проверяя каждый мыслимый способ, которым данные могут обманывать нас".

Например, обнаруженная аномалия в моменте начала транзита может быть результатом воздействия на Kepler-1625b не спутника, а ещё одной планеты. Правда, ни "Кеплер", ни другие инструменты не обнаружили у этой звезды никаких других миров. Что, впрочем, ещё не означает, что их нет.

Окончательно об открытии экзолуны можно будет говорить после новых наблюдений "Хаббла" или одного из более совершенных инструментов, которые планируется запустить в будущем.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее писали о других кандидатах в экзолуны, а также о том, что обитаемые луны могут встречаться даже чаще обитаемых планет.