Exomoon ขนาดเนปจูนผู้สมัครอาจเป็นแกนกลางที่ถูกจับของดาวเคราะห์ยักษ์

ภาพประกอบของศิลปิน Kepler-1625b ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีดวงจันทร์ตั้งสมมติฐานซึ่งเชื่อกันว่ามีขนาดเท่ากับเนปจูน

(ภาพ: © Dan Durda)

ผู้สมัคร exomoon ที่จริงจังคนแรกน่าจะเป็นแกนกลางที่ถูกจับของดาวเคราะห์ยักษ์ลูกน้อยหากโลกแปลกใหม่มีอยู่จริงการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น

ในเดือนตุลาคม 2018 นักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย Alex Teachey และ David Kipping ประกาศว่าพวกเขาเห็นหลักฐานของ ดาวเนปจูนขนาดโลกที่ล้อมรอบ Kepler-1625bเป็นดาวเคราะห์ต่างดาวขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 8,000 ปีแสง

นี่เป็นข่าวใหญ่: ถ้าได้รับการยืนยันโลกใหม่ที่รู้จักกันในชื่อว่า Kepler-1625b-i จะเป็นดวงจันทร์แรกที่ค้นพบนอกระบบสุริยะของเรา แต่การยืนยันนั้นพิสูจน์ได้ยาก

Teachey and Kipping เน้นย้ำว่าการตรวจจับนั้นทำโดยใช้การสำรวจโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์และฮับเบิลของนาซ่าไม่แน่นอน ทีมวิจัยอีกทีมหนึ่งได้โต้เถียงกับการมีอยู่ของเคปเลอร์ -1625b- ฉันและอีกคนหนึ่งได้ย้ำว่าข้อมูลยังสรุปไม่ได้ในตอนนี้ ดังนั้นหนึ่งปีต่อมา Kepler-1625b-i ยังคงเป็นผู้สมัคร มากกว่าโลกที่แท้จริง

สถานะนั้นไม่ได้หยุดนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ จากการพยายามที่จะเข้าใจศักยภาพ exomoon มาถึงอย่างไร อันที่จริงการศึกษาใหม่ได้แก้ไขคำถามนั้นและได้คำตอบที่น่าสนใจ

ต้นกำเนิดมืด

นักดาราศาสตร์คิดว่า Kepler-1625b-i มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์ประมาณ 10 เท่าและวัตถุนั้นดูเหมือนจะโคจรรอบดาวฤกษ์แม่คล้ายดาวพฤหัสที่ระยะเฉลี่ย 1.9 ล้านไมล์ (3 ล้านกิโลเมตร)

Kepler-1625b-i จึงน่าจะเป็น "มีมวลและโมเมนตัมเชิงมุมไกลเกินกว่าสิ่งใดที่เห็นในดาวเทียมของดาวเคราะห์ระบบสุริยะ" แบรดลีย์แฮนเซนแห่งสถาบันมานุษยวิทยาฟิสิกส์มานุษยวิทยามหาวิทยาลัย UCLA เขียนในการศึกษาใหม่ ซึ่งเผยแพร่ออนไลน์วันนี้ (2 ต.ค. ) ในวารสาร วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า.

"พารามิเตอร์ของ Kepler-1625b-i นั้นเปรียบได้กับดาวเคราะห์ที่ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์มวลต่ำ" Hansen กล่าว "ดังนั้นจึงไม่ชัดเจนว่า Kepler-1625b-i ก่อตัวขึ้นในลักษณะที่คล้ายกับดวงจันทร์ของระบบสุริยะ"

ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดีตัวอย่างเช่นอาจรวมตัวกันจากดิสก์ของวัสดุที่โคจรรอบดาวเคราะห์ดวงแรกเมื่อนานมาแล้ว แต่งานสร้างแบบจำลองแสดงให้เห็นว่า Kepler-1625b-i ใหญ่เกินไปที่จะก่อตัวด้วยวิธีนี้ Hansen กล่าว

อาจเป็นไปได้ว่าผู้สมัคร exomoon เป็นดาวเคราะห์ในอดีตที่ถูกจับด้วยแรงโน้มถ่วงโดย Kepler-1625b ซึ่งใหญ่เป็นสองเท่า ดาวพฤหัสบดี. แต่นี่ดูเหมือนจะใช้งานไม่ได้เช่นกัน “ ทุกสถานการณ์ที่รวบรวมหรือจับ Kepler-1625b-i หลังจากที่ดาวเคราะห์ก่อตัวประสบกับปัญหาที่ว่าพวกมันสร้างดวงจันทร์ที่เล็กหรือใกล้เกินไป” Hansen กล่าว

งานสร้างแบบจำลองใหม่ของเขาแสดงให้เห็นว่าการจับกุมเกิดขึ้นเร็วกว่านี้หลังจากเกิดร่างทั้งสองไม่นาน วัตถุที่กำลังเติบโตทั้งสองนั้นน่าจะอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับวงโคจรเดียวกันซึ่งเป็นพื้นที่ประมาณหนึ่งหน่วยทางดาราศาสตร์ (AU) จากดาวฤกษ์แม่ (หนึ่ง AU คือระยะทางโลก - ดวงอาทิตย์เฉลี่ย - ประมาณ 93 ล้านไมล์หรือ 150 ล้านกม.)

ในสถานการณ์สมมตินี้แกนกลางดาวเคราะห์ที่กลายเป็นเคปเลอร์ -1625b กลืนก๊าซมากกว่าเพื่อนบ้านทำให้สัมพันธ์กับความสัมพันธ์

“ วิธีการสะสมก๊าซทำงานได้ดีมันเป็นฟังก์ชันที่แข็งแกร่งมากของมวล” Hansen กล่าวกับ Space.com

“ หากคุณก้าวไปข้างหน้านิดหน่อยคุณจะเริ่มเร่งความเร็วได้เร็วขึ้นและดังนั้นจึงเป็นสถานการณ์ที่ดีที่สุดสำหรับผู้ชนะ” เขากล่าวเสริม "หนึ่งในนั้นจับก๊าซทั้งหมดในบริเวณใกล้เคียงและกลายเป็นยักษ์ก๊าซที่ถูกตามมาเล็กน้อยติดอยู่ที่แกนกลางนี้และเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น [ของเพื่อนบ้าน] จึงถูกดึงลงมาเป็น ดาวเทียม."

แม้จะอยู่ในสภาพแคระแกรนเคปเลอร์ -1625b- ฉันน่าจะยังคงมีก๊าซจำนวนมากซึ่งมันไม่ได้เป็นแอนะล็อกดาวเคราะห์โลกที่ดีแฮนเซนกล่าว ดังนั้นแม้ว่าเอกภพที่อาจเกิดขึ้นจะอยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์แม่ - ระยะทางที่มีน้ำของเหลวอยู่บนพื้นผิวโลก - เคปเลอร์ -1625b-i อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับชีวิตที่คล้ายโลก

สิ่งที่เกิดขึ้นทั่วไป?

องค์ประกอบของภาพจำลองนี้อาจเล่นที่คอของเราในป่าจักรวาลแฮนเซนกล่าว

ตัวอย่างเช่นเป็นไปได้ว่า เกตุ และเทพดายระนัซเป็น protocores ยักษ์ก๊าซที่เกิดในอาณาจักรของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ โลกทั้งสองหลังนี้ได้เริ่มต้นหัวกลืนก๊าซความคิดดำเนินไปและแทนที่จะจับดาวเนปจูนและดาวยูเรนัสมากกว่าแรงโน้มถ่วง

อันที่จริงกระบวนการนี้อาจช่วยอธิบายความอุดมสมบูรณ์ของโลกมวลดาวเนปจูนในกาแลคซีทางช้างเผือกซึ่งดูเหมือนจะเกินกว่าที่ทำนายไว้โดยแบบจำลองการก่อตัวดาวเคราะห์แบบดั้งเดิม Hansen กล่าว

ถ้าเราเริ่มคำนึงถึงความจริงที่ว่าหลายแกนอาจมีปฏิสัมพันธ์ในสถานที่เดียวกันโดยประมาณอาจเป็นได้ว่าทุกคนไม่ได้เป็นดาวเคราะห์ยักษ์ "เขากล่าว “ มันอาจเป็นการแข่งกับเวลา”

• การค้นพบศักยภาพ Exomoon ยกระดับความหวังของแพนโดร่าหรือชีวิตจริง
• การตามล่าหา Mini-Moons: Exomoons อาจมีดาวเทียมเป็นของตัวเอง
• 7 วิธีในการค้นพบดาวเคราะห์ต่างด้าว

หนังสือของ Mike Wall เกี่ยวกับการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว "ข้างนอกนั้น"(Grand Central Publishing, 2018; ฉบับนี้สามารถ Karl Tate) กำลังออกแล้ว ติดตามเขาบน Twitter @michaeldwall. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom หรือ Facebook.