Долгожданное открытие за пределами Солнечной системы
На сегодняшний день астрономам удалось идентифицировать почти 3800 экзопланет — планет, вращающихся вокруг других звёзд. Учитывая, что в нашей Солнечной системе у большинства планет есть естественные спутники, логично предположить, что и у многих далёких миров тоже должны быть луны. Несмотря на эту уверенность, прямое обнаружение таких экзолун долгое время оставалось недостижимой целью для науки. Теперь же этот барьер, возможно, преодолён.
Гигантская луна у далёкого газового гиганта
Международная группа учёных, анализируя данные с космических телескопов «Хаббл» и «Кеплер», получила первые убедительные свидетельства существования экзолуны. Этот спутник вращается вокруг экзопланеты Kepler-1625b, которая находится на огромном расстоянии — примерно 8000 световых лет от Земли. Обнаруженная луна поражает своими размерами: она сравнима с планетой Нептун, что делает её невероятно крупной по меркам нашей Солнечной системы. Однако в соотношении со своей планетой-хозяином пропорции выглядят привычнее: масса луны составляет около 1.5% от массы Kepler-1625b, которая сама в несколько раз массивнее Юпитера.
Как ищут невидимые миры: метод транзита
Обнаружение столь далёких объектов — сложная задача, поскольку напрямую их увидеть невозможно из-за огромных расстояний и тусклого свечения. Основной метод поиска экзопланет — транзитная фотометрия. Он основан на наблюдении за периодическим падением яркости звезды, которое происходит, когда планета проходит по её диску. Однако обнаружить таким способом луну ещё сложнее: она значительно меньше и может скрываться за планетой или перед ней во время транзита, создавая едва уловимые аномалии в кривой блеска.
Ключевые аномалии, указавшие на луну
Исследователи из Колумбийского университета провели масштабный анализ данных по 284 экзопланетам с длинными орбитальными периодами (более 30 дней). Среди них система Kepler-1625b выделялась странными отклонениями. Для детального изучения астрономы задействовали мощный телескоп «Хаббл». В течение 40 часов наблюдений они зафиксировали не только ожидаемое прохождение планеты перед звездой, но и второе, значительно меньшее падение яркости, которое произошло спустя 3.5 часа после основного события. Именно эта аномалия и стала главным «уликой», указывающей на присутствие луны, следующей за своей планетой.
Волнующий момент открытия и новые вопросы
«Наличие луны — это самое простое и естественное объяснение второго провала в кривой блеска и орбитальных отклонений, — комментирует соавтор исследования Дэвид Киппинг. — Это был потрясающий момент, когда мы увидели данные «Хаббла». Моё сердце начало биться чаще, и я не мог оторваться от графика». Интригующим аспектом открытия является природа обоих тел: и планета, и её спутник, по-видимому, являются газовыми гигантами. Если это подтвердится, это будет первая известная газовая луна, что заставит учёных пересмотреть существующие теории формирования естественных спутников.