La prima prova di "Exomoon" ha avvistato vicino a Exoplanet 4.000 anni luce di distanza

In un possibile primo per l'astronomia, i ricercatori sospettano di aver trovato una grande luna in orbita attorno a un pianeta vicino a una stella lontana. Gli astronomi che esplorano le zone esterne dello spazio hanno rivelato dozzine di esopianeti candidati negli ultimi anni, ma stranamente nessuno ha trovato prove evidenti di lune attorno a quei pianeti. Finora, le uniche lune che conosciamo esistono all'interno del nostro sistema solare. Ma un nuovo Progressi scientifici la pubblicazione pubblicata mercoledì, tuttavia, potrebbe cambiare completamente.

Nel documento, una coppia di astronomi della Columbia University delineano le prove a sostegno dell'esistenza di una luna in orbita attorno all'ecoplaneta Kepler-1625b, che si trova a circa 4.000 anni luce di distanza, utilizzando i dati del Telescopio Spaziale Hubble.

"Se confermata, questa è la prima vera scoperta di exomoon, una che può essere seguita da osservazioni ripetute del sistema", Alex Teachey, laureato in Columbia, co-autore del paper con il professore di astronomia David Kipping, Ph.D., dice Inverso. "Le lune ci dicono molto sulla storia dinamica di questi sistemi esoplanetari, e ci sono ancora molte domande su come i sistemi planetari si evolveranno nei loro miliardi di anni di esistenza".

Perché gli Exomoon sono così rari?

Dato che il nostro sistema solare ha così tante lune, può sembrare strano che gli esoni non siano abbondanti altrove. Il fatto è che è abbastanza strano, ed è per questo che Teachey e i suoi colleghi sono stati a caccia di loro. In un'intervista del 2017 con Universo oggi, Egli ha detto:

Vediamo lune nel nostro sistema solare, ma sono comuni altrove? Tendiamo a pensarlo, ma non possiamo saperlo con certezza finché non li vedremo effettivamente. Ma è una domanda importante perché, se scopriamo che non ci sono molte lune là fuori, suggerisce forse qualcosa di insolito stava accadendo nel nostro Sistema Solare nei primi tempi, e questo potrebbe avere importanti implicazioni per come la vita è sorto sul Terra. In altre parole, la storia del nostro sistema solare è comune in tutta la galassia o abbiamo una storia di origine molto insolita? E che cosa dice sulle possibilità di vita che sorgono qui? Gli esemplari stanno per offrirci indizi per rispondere a queste domande.

Come trovare un Exomoon

Nel nuovo studio, Kipping e Teachey hanno rintracciato le tracce luminose degli oggetti attorno alla stella Kepler-1625. Seguendo un'intuizione basata su alcuni promettenti dati del Kepler Space Telescope, hanno usato il telescopio spaziale Hubble per raccogliere più dati sulla stella Kepler-1625. È così che hanno capito che Kepler-1625b, che ha le dimensioni di Giove e orbita intorno alla sua stella alla stessa distanza che la Terra orbita intorno al sole, potrebbe essere la dimora di una luna.

Durante la ricerca di pianeti extrasolari, gli astronomi cercano cali nella quantità di luce che emana da una stella. Misurando il modo in cui un pianeta blocca la luce della sua stella natale mentre passa davanti ad esso, gli astronomi possono imparare molto sulle dimensioni, l'orbita e persino la composizione del pianeta. Mentre un pianeta transita oltre la stella ripetutamente, i dati accumulati consentono agli astronomi di inchiodare il periodo orbitale del pianeta in modo abbastanza preciso.

Osservando la luce da Kepler-1625 in questo modo, Teachey e Kipping notarono una lieve anomalia nei dati di transito del pianeta Kepler-1625b: ogni immersione nella luce era accompagnata da un altro piccolo tuffo - uno che non può essere spiegato solo dalla presenza di un pianeta. Con dati solo su tre transiti, tuttavia, sapevano di averne bisogno di più. Assicurando 40 ore al telescopio spaziale Hubble, hanno costruito un caso molto più forte per il loro sospetto: il blip nei dati di transito di Kepler-1625b sembrava essere una luna, a volte trascinava il pianeta, a volte conducendolo.

A causa della natura unica delle lune, la loro ricerca richiedeva un approccio leggermente diverso rispetto alla maggior parte delle cacce ai pianeti extrasolari. I dati di transito sono un ottimo modo per conoscere gli esopianeti, ma poiché le lune hanno schemi orbitali leggermente irregolari, sono più difficili da identificare in questo modo.

"Le lune sono in orbita attorno ai pianeti, quindi appaiono in un posto diverso ogni volta che il pianeta transita, a volte prima del transito planetario, a volte dopo", dice Teachey. "Quindi non vedi lo stesso tipo di periodicità, e non puoi impilare i transiti lunari nello stesso modo per ripulire il segnale."

Fortunatamente, il tempo extra sull'HST ha permesso a Teachey e Kipping di concentrarsi su Kepler-1625b e stimare che il pianeta e la sua luna abbiano circa la stessa dimensione relativa l'uno rispetto all'altro come la Terra e la luna - eccetto che riguardano 11 volte più grande del nostro mondo natale e della sua luna.

Enorme, se è vero

Le loro scoperte, seppur eccitanti, rientrano nella categoria "Enorme … se vera". In breve, devono essere confermati da ulteriori osservazioni. Teachey e Kipping sono molto attenti a comprendere questo punto.

"Ad ogni passo di questo processo, il mio coautore David Kipping ed io siamo stati ansiosi di lasciare che i dati e l'analisi parlassero da soli, e non fare affermazioni che tali dati non possono supportare", afferma Teachey. "Naturalmente ameremmo poter dire, 'è così, l'abbiamo trovato, caso chiuso', ma ci stiamo fermando un po 'meno perché riconosciamo le incertezze qui che non possono (ancora) essere eliminate. ”

È sicuro che alcuni chiameranno questo documento una "scoperta" e mette in guardia contro quella lingua. Fino a quando non viene confermato, le lune del nostro sistema solare rimangono uniche nel vicino universo, almeno per quanto possiamo dire.

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