นักดาราศาสตร์คู่หนึ่งที่ทำการรวบรวมข้อมูลจากยานอวกาศเคปเลอร์ได้ค้นพบดวงจันทร์นอกดวงแรก ดวงจันทร์อยู่ในระบบเคปเลอร์ 1625 ประมาณ 8,000 ปีแสงในกลุ่มดาวหงส์ มันโคจรรอบดาวก๊าซยักษ์เคปเลอร์ 1625b และไม่เหมือนกับดวงจันทร์ทั้งหมดในระบบสุริยะของเราดวงนี้เป็น "ดวงจันทร์แก๊ส"
มันเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่เราจะพบ exomoon เราพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวงเนื่องจากยานอวกาศเคปเลอร์เป็นส่วนใหญ่ และที่ที่มีดาวเคราะห์เราสามารถคาดหวังดวงจันทร์ แต่แม้ว่าจะดูเหมือนจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ Exomoon แรกที่ยืนยันยังคงน่าตื่นเต้น
ดวงจันทร์นั้นแตกต่างจากที่เราเห็นในระบบสุริยะของเรามาก มันโคจรรอบดาวก๊าซยักษ์ที่ใหญ่กว่าดาวพฤหัสหลายเท่าเรียกว่าเคปเลอร์ 1625b หลักฐานเบื้องต้นบ่งชี้ว่าดวงจันทร์นั้นเองซึ่งเรียกว่าเคปเลอร์ 1625b ฉันเป็นแก็สดวงจันทร์และมีขนาดเท่ากับดาวเนปจูน ไม่มีอะไรเช่นนี้ในระบบของเรา
“ แง่มุมที่สั่นสะเทือนอย่างหนึ่งของระบบคือระดับที่แท้จริงของมัน” - จากกระดาษ Teachey and Kipping, 2018
อย่างไรก็ตามที่นี่เราขอเตือนผู้อ่านของเรา นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานของดวงจันทร์อย่างเคร่งครัด การดำรงอยู่ของมันยังคงต้องได้รับการยืนยัน แต่เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ระมัดระวังโดยธรรมชาติจึงเป็นทางออกที่ปลอดภัยที่การสังเกตเพิ่มเติมจะยืนยันว่ามีอยู่
“ หากได้รับการยืนยันการค้นพบนี้อาจทำให้เราเข้าใจได้ว่าดวงจันทร์เกิดขึ้นได้อย่างไรและพวกเขาสามารถทำอะไรได้บ้าง” - Thomas Zurbuchen ผู้ดูแลระบบของคณะกรรมการปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ของ NASA
Alex Teachey และ David Kipping เป็นนักดาราศาสตร์ที่ Columbia University พวกเขาค้นพบดวงจันทร์ในข้อมูลของ Kepler ที่กำลังวิเคราะห์ พวกเขามุ่งเน้นไปที่ดาวเคราะห์นอกระบบ 284 ดวงที่ค้นพบโดยเคปเลอร์ซึ่งกำลังโคจรรอบดาวฤกษ์ของพวกมันในวงกว้าง วงโคจรที่กว้างนั้นเป็นวงที่ยาวกว่า 30 วันและพวกมันได้รับการพิจารณาว่าเป็นสถานที่ที่ดีที่สุดในการค้นหาเอ็กโซโฟนที่อาจเกิดขึ้น พวกเขาพบความผิดปกติหนึ่งอย่างในดาวเคราะห์นอกระบบ 284 ดวงที่เสนอว่ามี exomoon อยู่
หลังจากดาวเคราะห์เสร็จสิ้นการขนส่งนาน 19 ชั่วโมงมันก็มีความสว่างที่สองของดาว จุ่มนี้สอดคล้องกับดวงจันทร์ทำให้มันเป็น exomoon แรกที่เคยสังเกต
“ เราเห็นการเบี่ยงเบนเล็กน้อยและสั่นคลอนในโค้งแสงที่ดึงดูดความสนใจของเรา” - David Kipping มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย
“ การค้นพบที่น่าสนใจนี้แสดงให้เห็นว่าภารกิจขององค์การนาซ่าทำงานร่วมกันเพื่อเปิดเผยความลึกลับที่น่าทึ่งในจักรวาลของเราได้อย่างไร” โทมัสซูร์บูเช่นผู้ดูแลระบบของคณะกรรมการปฏิบัติการด้านวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่า ดวงจันทร์เกิดขึ้นได้อย่างไรและทำอย่างไรได้”
“ มันเป็นช่วงเวลาที่น่าตกใจมากที่เห็นโค้งของแสงฮับเบิล” - David Kipping มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย
หลังจากที่พวกเขาพบความผิดปกติในข้อมูลเคปเลอร์พวกเขาใช้ฮับเบิลเพื่อดูอีกครั้ง ทั้งคู่ใช้เวลาฮับเบิล 40 ชั่วโมงเพื่อรับข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการจุ่มแสงจากดาวแม่ หลังจากสังเกตดาวเคราะห์เองว่ามีการเคลื่อนที่ต่อหน้าดาวฤกษ์พวกเขาเห็นหยดน้ำตัวที่สองที่เคปเลอร์ทำหลังจากเดินทางผ่านดาวเคราะห์ 3.5 ชั่วโมง
“ เราเห็นการเบี่ยงเบนเล็กน้อยและโยกเยกในโค้งแสงที่ดึงดูดความสนใจของเรา” Kipping กล่าว
นักดาราศาสตร์คู่หนึ่งหมดเวลาก่อนที่พวกเขาจะสังเกตเห็นการเคลื่อนผ่านของดวงจันทร์ แต่พวกเขาเห็นสิ่งอื่น การขนส่งของดาวเคราะห์เกิดขึ้นเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้หนึ่งชั่วโมง สิ่งนี้สอดคล้องกับดาวเคราะห์และดวงจันทร์ที่โคจรรอบจุดศูนย์ถ่วงร่วม นี่จะทำให้ดาวเคราะห์สั่นคลอนด้วยวิธีเดียวกันกับที่โลกโยกเยกขณะที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก
“ ดวงจันทร์สหายเป็นคำอธิบายที่ง่ายและเป็นธรรมชาติที่สุดสำหรับการจุ่มครั้งที่สองในโค้งแสงและการเบี่ยงเบนของวงโคจรรอบเวลา” Kipping อธิบาย “ มันเป็นช่วงเวลาที่น่าตกใจมากที่เห็นว่าเส้นโค้งของแสงฮับเบิลหัวใจของฉันเริ่มเต้นเร็วขึ้นเล็กน้อยและฉันก็แค่มองที่ลายเซ็นนั้น แต่เรารู้ว่างานของเราคือการรักษาระดับหัวหน้าและคิดว่ามันเป็นการหลอกลวงโดยทดสอบทุกวิธีที่เป็นไปได้ซึ่งข้อมูลอาจหลอกเราได้”
มีเหตุผลที่ดีที่จะต้องระมัดระวังเกี่ยวกับข้อสรุปของดวงจันทร์ ดาวเคราะห์นอกระบบที่ตรวจพบครั้งที่สองอาจเป็นผู้รับผิดชอบ เป็นไปได้ว่ามีดาวเคราะห์ดวงที่สองอยู่ที่นั่น แต่เคปเลอร์ไม่สามารถตรวจจับได้
ทั้งดาวเคราะห์และดวงจันทร์อยู่ในเขตเอื้ออาศัยของดาวหมายความว่าอาจมีน้ำของเหลว แต่น่าเสียดายที่โลกเป็นก๊าซยักษ์และดวงจันทร์เป็นก๊าซดวงจันทร์ ไม่มีชีวิตอย่างที่เรารู้ว่ามันมีอยู่จริง
นักดาราศาสตร์คู่หนึ่งตีพิมพ์บทความลงใน Science Science Advance พวกเขาบอกว่าไม่เพียง แต่เป็นดวงจันทร์ดวงจันทร์ก๊าซซึ่งเป็นมนุษย์ต่างดาวกับระบบสุริยจักรวาลของเรา แต่ยังเทียบได้กับขนาดของดาวเนปจูน มันใหญ่กว่าดวงจันทร์ใด ๆ ในระบบของเรา ทั้งคู่บอกว่าการดำรงอยู่ของดวงจันทร์นี้อาจทำให้เกิดความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับวิธีที่ระบบดาวเคราะห์ก่อตัวและดวงจันทร์ก่อตัวอย่างไร
ต้นกำเนิดของ Exomoon: A Captured Object?
นักดาราศาสตร์คิดว่าดวงจันทร์เกิดจากฝุ่นที่หลงเหลือจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ (แม้ว่าดวงจันทร์ของโลกอาจจะก่อตัวแตกต่างกัน) แต่เคปเลอร์ 1625b และดวงจันทร์ของมันนั้นเป็นทั้งโลกก๊าซดังนั้นกลไกการก่อตัวอื่น ๆ จึงต้องทำงาน
วงโคจรของ exomoon อาจเอียงประมาณ 45 องศากับระนาบการโคจรของดาวเคราะห์ หากเป็นเช่นนั้นมันก็คล้ายกับ Moon Triton ของเนปจูน แต่นักดาราศาสตร์คิดว่าไทรทันเป็นวัตถุในแถบไคเปอร์ (KBO) ที่ถูกจับมากกว่าดวงจันทร์ที่ก่อตัวจากฝุ่นชนิดเดียวกับเนปจูน เป็นไปได้ว่าเคปเลอร์ 1625b ฉันเป็นวัตถุที่จับได้มากกว่าดวงจันทร์คลาสสิก แต่ในการศึกษานักดาราศาสตร์ทั้งสองใช้ความระมัดระวังในการบรรลุข้อสรุปนั้น ณ จุดนี้ทั้งหมดค่อนข้างเบื้องต้น
ตลอดทั้งบทสรุปของบทความนักดาราศาสตร์ทั้งสองเรียกร้องให้ใช้ความระมัดระวัง พวกเขาพอใจกับความถูกต้องของข้อมูลของพวกเขาโดยเฉพาะจากข้อมูลฮับเบิลในการติดตาม และพวกเขาพอใจที่การตีความของพวกเขาเข้มงวด ปัญหาคือความไม่เหมือนกันของการค้นพบเมื่อเทียบกับสิ่งที่เรารู้ นี่คือการค้นพบใหม่ทั้งหมด
ในบทสรุปของพวกเขานักดาราศาสตร์ทั้งสองกล่าวว่า“ นี่เป็นการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนและมีส่วนร่วมซึ่งผลกระทบเล็กน้อยที่ไม่ได้รับการอธิบายหรือสิ่งประดิษฐ์ที่ผิดปกติอาจเปลี่ยนการตีความของเราได้ ในระยะสั้นมันเป็นสิ่งแปลกปลอมที่ไม่ทราบที่เราไม่สามารถหาจำนวนได้ การจองเหล่านี้มีอยู่เพราะสิ่งนี้จะเป็นการตรวจจับครั้งแรกของมัน - คือ exomoon ครั้งแรก” พวกเขากล่าวต่อไปว่าการเรียกร้องดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกนั้นเกิดขึ้นด้วยความสงสัยอย่างมากเพราะพวกเขายังใหม่อยู่
ระบบสุริยะของเรามีเกือบ 200 ดวงและมันอยู่ในระบบที่มีดาวเคราะห์เพียง 8 ดวงเท่านั้น ไม่ใช่ดาวเคราะห์ทุกดวงที่มีดวงจันทร์ แต่ค่าเฉลี่ยทางคณิตศาสตร์ยังคงเป็นดวงจันทร์ 25 ดวงต่อโลก ด้วยการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 4,000 ดวงคณิตศาสตร์อยู่ข้างเรา
แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ใช่ exomoon แต่นักดาราศาสตร์ก็ยังหา exomoons ผู้สมัครคนอื่น ๆ อยู่เรื่อย ๆ กล้องโทรทรรศน์เจมส์เวบบ์จะมีบางสิ่งที่จะพูดเกี่ยวกับการค้นหา ความสามารถในการสังเกตที่ทรงพลังจะกระโดดเริ่มการค้นหาดาวเคราะห์และดวงจันทร์รอบดาวฤกษ์อื่น
เป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่เราจะพบ
- ข่าวจากฮับเบิล:“ นักดาราศาสตร์ค้นหาหลักฐานแรกของดวงจันทร์ที่เป็นไปได้นอกระบบสุริยะของเรา”
- รายงานการวิจัย:“ หลักฐานสำหรับ exomoon ขนาดใหญ่ที่โคจรรอบ Kepler-1625b“
