Ученые сомневаются в существовании экзолуны у Kepler-1625b-i

Фото: ShutterStock
ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 29.11.2022, 23:57:51, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Где же экзолуны?

 

Если мы нашли так много экзопланет, почему мы не нашли экзолун? В нашей собственной солнечной системе количество лун превышает число планет 12: 1. Таким образом, было бы логично, чтобы спутники существовали вокруг экзопланет. Однако найти экзопланеты достаточно сложно. Таким образом, поиск экзолун еще сложнее и требует самых точных измерений.

Первый луноподобный сигнал впервые был замечен в данных космического телескопа Kepler о газовом гиганте Kepler -1625b, который вращается в обитаемой зоне своей солнечной родительской звезды. Наблюдая за планетарным транзитом Кеплера-1625b, авторы заметили второй, более слабый транзит, следующий за планетарным транзитом, как если бы за ним следовал меньший объект! Авторы продолжили наблюдения с космического телескопа Hubble (HST), который в четыре раза точнее, чем Kepler. Используя HST, они обнаружили более четкий лунный транзитный сигнал, а также заметили, что планетарный транзит произошел на 77,8 минуты раньше, чем ожидалось. Это изменение во времени прохождения называется «Изменением Времени Транзита» (TTV) и указывает на другую массу в системе, будь то планета или экзолуна, находящаяся на транзитной планете.

Поскольку сигнал кандидата был настолько слабым, оригинальное исследование было обработано с большой осторожностью и привлекло большое внимание к его методам.

 

Является ли провал артефактом исправления данных?

 

Были исправлены (или «отторгнуты») долгосрочные тренды в транзитном сигнале, используя ряд функций. Авторы рассматривают, был ли их оригинальный подход слишком простым, и попробовали использовать некоторые более сложные функции. Эти новые функции удаляют лунный транзит из сигнала, хотя в некоторой степени это ожидается, поскольку более сложные модели с большей вероятностью удаляют слабые сигналы. Это подчеркивает, насколько слаб сигнал и как трудно его зафиксировать.

 

Это провал из-за звездной активности?

 

Звезды, которые имеют пятна на своей поверхности из-за магнитной активности, могут вызывать периодические провалы в кривой блеска, когда звездные пятна вращаются внутри и вне поля зрения. Если бы одно из этих пятен вызвало луноподобный транзитный сигнал, мы ожидали бы увидеть его повторение в наблюдениях звезды. Глядя на случайные сегменты наблюдений Kepler, авторы подходят к тому же периоду и глубине, что и у кандидата в экзолуны. Это было повторено для 100 000 случайных сегментов данных, и падение, подобное луноподобному транзиту, было обнаружено в 3,8% случаев. Это может быть связано с белым шумом в данных, и это может быть не так для более точных данных HST. В целом, ученые приходят к выводу, что нет явных доказательств того, что активность является объяснением сигнала.

 

Провал и TTV вызваны планетой в системе?

 

Другой возможный сценарий состоит в том, что провал и TTV вызваны второй транзитной планетой. Авторы рассчитывают вероятность того, что транзит оставался необнаруженным в данных Kepler, но появлялся через 38 дней данных HST. Принимая во внимание, что эта гипотетическая планета также должна вызывать сигнал TTV, они считают, что орбитальный период должен составлять ~ 144 дня с вероятностью <0,75%. Учитывая эти низкие шансы, авторы приходят к выводу, что вторая планета менее вероятна, чем луна.

 

Самое главное: может ли обнаружение быть воспроизведено другими учеными?

 

Основным подтверждением любого научного открытия является его воспроизводимость. Когда ученые повторно оценили необработанные данные HST с помощью своего собственного проверенного конвейера данных, они обнаружили, что модель транзита планеты без луны обеспечивает лучшее соответствие данным, предполагая, что луноподобный провал является артефактом сокращения данных. Предполагается, что шаг, который учитывает наличие планетарного транзита, может случайно удалить или скрыть транзитный сигнал.

 

Ну, и что дальше?

 

В настоящее время первоначальный транзит экзолуны был подтвержден, а также опровергнут другими учеными. Это подчеркивает чрезвычайную точность, необходимую для обнаружения даже большой экзолуны. Современные авторы предполагают, что следующим шагом может стать измерение радиальной скорости (чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу планеты). Как утверждают их оппоненты, ресурсы лучше потратить на другие научные цели (фактически, предложения о повторном наблюдении Kepler-1625b-i с HST были отклонены). Наконец, появление и исчезновение сигнала в зависимости от конвейера данных показывает, что точность, необходимая для обнаружения экзолуны, сильно приближается к пределам современных возможностей науки. Как делают вывод авторы, для надлежащего подтверждения существования экзолун может потребоваться ожидание появления дополнительных и улучшенных космических исследований.

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Комментарии

Ваше мнение

Это интересно