ケプラー宇宙船のデータをくまなく調べている2人の天文学者が、最初のエキソムーンを発見しました。月は、約8000光年離れたケプラー1625システムの星座シグナスにあります。ガスの巨人であるケプラー1625bを周回し、太陽系のすべての月とは異なり、これは「ガスの月」です。
エキソムーンを見つけるのは時間の問題でした。主にケプラー宇宙船のおかげで、何千もの太陽系外惑星を発見しました。そして、惑星があるところでは、月を期待することができます。しかし、それは避けられないように見えましたが、最初に確認されたexomoonはまだ刺激的です。
エキソムーンは私たち自身の太陽系で見られるものとは大きく異なります。木星より数倍大きいガス巨星を周回し、ケプラー1625bと呼ばれています。予備的な証拠は、ケプラー1625b Iと呼ばれる月自体がガスの月であり、海王星とほぼ同じ大きさであることを示しています。私たちのシステムにはこのようなものは存在しません。
「このシステムの不快な側面の1つは、その完全な規模です。」 –紙より、Teacheey and Kipping、2018年。
ただし、ここで読者に警告します。厳密に言えば、天文学者は月の証拠を発見しました。その存在はまだ確認する必要があります。しかし、科学者は本質的に用心深いので、追加の観察がそこにあることを確認することは安全な賭けです。
「確認されれば、この発見は月がどのように形成され、それらが何から作られるのかという私たちの理解を完全に揺るがす可能性があります。」 – NASAの科学ミッション総局の準管理者であるThomas Zurbuchen氏
Alex TeacheyとDavid Kippingは、コロンビア大学の天文学者です。彼らは分析しているケプラーのデータで月を発見しました。彼らは、広い軌道で星を周回しているケプラーによって発見された284個の太陽系外惑星に焦点を合わせました。広軌道は30日を超える軌道であり、エキソムーンの可能性を見つけるのに最適な場所と見なされています。彼らは、エキソムーンが存在したことを示唆する284個の太陽系外惑星に1つの異常を発見しました。
惑星が19時間の長い通過を完了した後、星の明るさに2度目の落ち込みがありました。この落ち込みは月と一致しており、これまでに観測された最初のエキソムーンです。
「私たちの注意を引いたわずかな逸脱や光のカーブのゆらぎが見られました。」 – David Kipping、コロンビア大学。
「この興味深い発見は、NASAのミッションが協力して私たちの宇宙の信じられないほどの謎を明らかにする方法を示しています」と、ワシントンDCのNASA本社の科学ミッション総局の準管理者であるThomas Zurbuchen氏は述べています。どのように月が形成され、それらが作られるのか。」
「ハッブルの光度曲線を見るのは間違いなく衝撃的な瞬間でした。」 – David Kipping、コロンビア大学。
ケプラーのデータに異常を見つけた後、ハッブルを使ってもう一度調べました。ペアは40時間ハッブル時間を費やし、親星からの光のディップに関するより正確なデータを取得しました。惑星自体が星の前を通過するのを観察した後、惑星の通過から3.5時間後に、ケプラーが行ったのと同じ2回目の下降が見られました。
「私たちの注意を引く光のカーブにわずかなずれやぐらつきが見られました」とキッピング氏は語った。
天文学者のペアは、月の完全な通過を観察する前に時間切れになりましたが、何か他のものを見ました。惑星の通過は予想よりも1時間以上早く発生しました。これは、共通の重心を周回する惑星と月と一致しています。これにより、月が地球を周回するのと同じように、地球がぐらつくのと同じように、惑星がぐらつくことになります。
「コンパニオンムーンは、光度曲線の2番目のディップと軌道タイミングのずれの最も単純で最も自然な説明です」とキッピングは説明しました。 「ハッブルの光度曲線、私の心臓が少し速く鼓動し始めたのを見るのは間違いなく衝撃的な瞬間でした。しかし、私たちは自分の仕事がレベルの頭を維持し、基本的にそれが偽物であると想定して、データが私たちをだますことができる考えられるすべての方法をテストすることであることを知っていました。」
月の結論に注意する十分な理由があります。検出されなかった2番目の惑星が原因である可能性があります。 2番目の惑星が存在する可能性がありますが、ケプラーはそれを検出できません。
惑星と月の両方が星の居住可能ゾーンにあります。つまり、液体の水が存在する可能性があります。しかし、残念ながら、惑星はガスの巨人であり、月はガスの月です。私たちが知っているような生命はそこに存在し得ませんでした。
天文学者のペアは、サイエンスアドバンスのジャーナルに論文を発表しました。彼らは、月が私たちの太陽系にとって異質であるガスの月であるだけでなく、海王星と同じ大きさであるとも言います。それは私たちのシステムのどの衛星よりもはるかに大きいです。この月の存在は、惑星系がどのように形成されるか、および月がどのように形成されるかについて、新しい洞察をもたらす可能性があるとデュオは言います。
Exomoonの起源：キャプチャされたオブジェクト？
天文学者は、月は惑星の形成から残された塵から形成されると考えています。 （ただし、地球の月は別の方法で形成された可能性があります。）しかし、ケプラー1625bとその月は両方とも気体の世界なので、他の何らかの形成メカニズムが働いているはずです。
エキソムーンの軌道は、惑星の軌道面に対して約45度傾いている場合があります。その場合、海王星の月のトリトンに似ています。しかし天文学者は、トリトンは海王星と同じ塵から形成された月ではなく、捕獲されたカイパーベルト天体（KBO）であると考えています。 Kepler 1625b Iは、古典的な月ではなく、捕獲されたオブジェクトである可能性があります。しかし、この研究では、2人の天文学者がその結論に達するのに注意を払っています。この時点では、すべて予備的なものです。
論文の結論を通して、2人の天文学者は注意を促します。彼らは、特にフォローアップのハッブルデータからのデータの正確さに満足しています。そして、彼らの解釈が厳密であることに満足しています。問題は、私たちが知っているものと比較して、発見の可能性が低いことです。これはまったく新しい発見です。
結論として、2人の天文学者は次のように述べています。「これは複雑で複雑な分析であり、説明されていない小さな影響や異常なアーティファクトによって解釈が変わる可能性があります。つまり、定量化できない未知の未知数です。これらの予約は、これが初めての検出、つまり最初のエキソムーンになるためです。」彼らはさらに、最初の太陽系外惑星の主張は非常に新しいものだったので、大きな懐疑論に会ったと言います。
私たちの太陽系には約200の衛星があり、それは8つの主要な惑星だけのシステムにあります。すべての惑星に月があるわけではありませんが、数学的平均は惑星ごとにまだ25衛星です。したがって、ほぼ4000個の太陽系外惑星が発見され、数学は私たちの側にあります。
これがエクソムーンではないことが判明したとしても、天文学者は他のエクソムーン候補を見つけ続けるでしょう。ジェームズウェッブ望遠鏡は、検索について何か言いたいことがあります。強力な観測機能により、他の星の周りの惑星や月の探索が一気に始まります。
見つけるのは時間の問題です。
- ハッブルニュースリリース：「天文学者は私たちの太陽系の外にある可能性のある月の最初の証拠を見つける」
- 研究論文：「大規模なエキソムーンを周回するケプラー-1625bの証拠」
