2009年3月に配備されて以来、ケプラーミッションは何千もの太陽系外惑星候補を検出してきました。実際、2009年から2012年の間に合計4,496人の候補が検出され、2,337個の太陽系外惑星の存在が確認されました。 2つのリアクションホイールが故障した後でも、宇宙船はK2ミッションの一部として、遠方の惑星を折り返して、別の521人の候補を占め、157人を確認しました。
しかし、コロンビア大学と市民科学者のペアによる研究によって行われた新しい研究によれば、ケプラーはまた、太陽系外の月の証拠を発見したかもしれません。ケプラーミッションで検出された何百ものトランジットのデータをふるいにかけた後、研究者たちは、通過する惑星が衛星を持っている兆候を示した1つの例を発見しました。
彼らの研究は、最近「HEK VI：ケプラーのガリレオ類似体とエクソムーン候補のケプラー-1625b Iの不足について」というタイトルでオンラインで公開されました-コロンビア大学の大学院生であり、全米科学財団（NSF）。彼には、コロンビア大学の天文学の助教授であり、ケプラー（HEK）プロジェクトの狩猟の主任研究者であるデビッドキッピング、および市民科学者のアランシュミットが加わりました。
長年にわたり、キッピング博士は、HEKの一環として、外惑星の証拠を求めてケプラーデータベースを検索してきました。科学研究のためにエキソムーンが提示する機会の種類を考えると、これは驚くべきことではありません。私たちの太陽系の中で、自然衛星の研究は、惑星形成の初期と後期を駆動するメカニズムについて重要なことを明らかにしており、月は他の天体で一般的に見られる興味深い地質学的特徴を持っています。
このため、その研究を太陽系外惑星の探索に拡張することが必要に応じて検討されています。すでに、ケプラーのような太陽系外惑星の狩猟任務は、惑星の形成とどのような種類の惑星が可能であるかについての従来のアイデアに挑戦する豊富な惑星を生み出しました。最も注目に値する例は、星に非常に近い軌道を観測したガス巨人（別名「ホットジュピター」）です。
そのため、エキソムーンの研究は、どのような種類の衛星が可能か、そして私たち自身の衛星が典型的であるかどうかについての貴重な情報を生み出す可能性があります。 TeacheyがSpace Magazineにメールで伝えたように：
「Exomoonsは私たちの太陽系や他の星系の形成について多くのことを教えてくれました。私たちは太陽系で月を見ていますが、それらは他の場所では一般的ですか？私たちはそう思う傾向がありますが、実際にそれらを見るまでは、はっきりとはわかりません。しかし、それは重要な質問です。なぜなら、そこに月があまり多くないことがわかった場合、それはおそらく、異常なことが太陽系で初期に起こっていたことを示唆しており、それは、地球。言い換えれば、私たちの太陽系の歴史は銀河全体で共通ですか、それとも非常に珍しい起源の物語がありますか？そして、それはここで生じる生命の可能性について何を言っていますか？ Exomoonsは、これらの質問に答える手がかりを提供する立場にあります。」
さらに、エウロパ、ガニメデ、エンケラドス、タイタンなど、太陽系の多くの月は、潜在的に居住可能であると考えられています。これは、これらのボディが揮発性物質（窒素、水、二酸化炭素、アンモニア、水素、メタン、二酸化硫黄など）を安定的に供給し、生物学的プロセスに電力を供給するために必要なエネルギーを提供できる内部加熱メカニズムを持っているためです。
ここでも、エキソムーンの研究は、それらが居住可能であるか、地球に似ているかどうかなど、興味深い可能性を示しています。これらの理由やその他の理由により、天文学者は、遠方の星系で確認された惑星に月のシステムがあるかどうか、およびそれらにどのような条件があるかを確認したいと考えています。しかし、ティーチーが示したように、太陽系外惑星の探索は、太陽系外惑星の狩猟に比べて多くの課題を提示します。
「月はほとんど見つけられないので、1）ほとんどの場合非常に小さいと予想されます。つまり、最初は通過信号が非常に弱いため、2）惑星が通過するたびに、月は別の場所に現れます。場所。これにより、データの検出が難しくなり、トランジットイベントのモデリングは、計算コストが大幅に高くなります。 しかし、私たちの仕事は、さまざまな通過イベント全体、さらには多くの異なる太陽系外システム全体の時間平均信号を取得することにより、さまざまな場所に現れる月を活用しています。月がそこにある場合、それらは事実上、時間の経過とともに惑星の通過のどちらかの側に信号を切り分けます。次に、この信号をモデル化し、月のサイズと発生率の観点からそれが何を意味するかを理解することが重要です。」
太陽系外惑星の兆候を見つけるために、ティーチーと彼の同僚はケプラーデータベースを検索し、それぞれの星の前での284個の太陽系外惑星候補の通過を分析しました。これらの惑星は、直径が地球のようなものから木星のようなものまでサイズが異なり、約0.1〜1.0 AUの距離で星を周回しました。次に、位相フォールディングとスタッキングの手法を使用して、星の光度曲線をモデル化しました。
これらの手法は、惑星の通過によって引き起こされる光度の落ち込み（つまり、通過方法）について星を監視する天文学者によって一般的に使用されます。 Teacheyが説明したように、プロセスは非常に似ています。
「基本的に、時系列データを等しい断片に切り分けます。各断片は、惑星の1つのトランジットが中央にあります。これらの部品を積み重ねることで、トランジットがどのように見えるかをより明確に把握できます... 月の検索では、基本的に同じことを行いますが、ここでは主な惑星の通過以外のデータを調べています。データを積み重ねたら、特定の時間枠内のすべてのデータポイントの平均値を取得します。月が存在する場合、そこに欠けている星明かりを見る必要があります。これにより、その存在を推測できます。」
彼らが見つけたのは、地球から約4000光年離れたところにある黄色の星、ケプラー1625システムにある単一の候補でした。指定されたケプラー-1625B I、この月は、星の居住可能ゾーン内にある大きなガス巨人を周回し、地球のサイズの5.9〜11.67倍で、287.4日の周期で星を周回します。このexomoon候補は、確認する必要がある場合、これまでに発見された最初のexomoonになります
チームの結果（査読待ち）はまた、大きな月が星系の内部領域（1 AU以内）でまれにしか発生しないことを示しました。ティーチーはそれが最近の理論的研究と一致していることを認めているが、これはちょっとした驚きでした。最近のいくつかの研究が示唆していることによると、木星のような大きな惑星は、それらが内側に移動するときに月を失う可能性があります。
これが事実であることが証明されれば、ティーチーと彼の同僚が目撃したことは、そのプロセスの証拠と見なすことができます。また、現在の太陽系外惑星の狩猟任務が太陽系外惑星を検出するタスクに達していない可能性があることを示している可能性もあります。今後数年間で、次世代のミッションは、遠方の星とその惑星系のより詳細な分析を提供することが期待されています。
ただし、Teacheeyが示したように、これらも検出できるものの点で制限される可能性があり、新しい戦略が最終的に必要になる場合があります。
「これらの星系の内側の領域にある月の希少性は、個々の月がケプラーのデータで見つけるのが難しいままであることを示唆しており、非常に短周期の惑星をたくさん見つけるはずのTESSのような次のミッションも、見つけるのが難しいでしょう。これらの月。私たちの太陽系と同じように、これらの星系の外側の領域には、まだどこかに存在すると予想されている月が存在している可能性があります。しかし、これらの地域を調査することははるかに困難であるため、現在および近未来のデータセットを使用してこれらの世界をどのように探すかについて、さらに賢くする必要があります。」
それまでの間、最初のエキソムーンが発見されたように見えるという事実について、私たちは確かに退場することができます。これらの結果はピアレビューを待っていますが、この月の確認は、ケプラー-1625システムの追加の研究機会を意味します。この月が星の居住可能ゾーン内を周回しているという事実も興味深い特徴ですが、月自体が居住可能である可能性は低いです。
それでも、ガス巨人を周回する居住可能な月の可能性は確かに興味深いです。それは、いくつかのSF映画で登場したかもしれない何かのように聞こえますか？
