تم العثور على أول Exomoon؟ عالم بحجم نبتون من المحتمل رصده يدور حول كوكب أجنبي

كوكب خارج المجموعة الشمسية Kepler-1625b و Exomoon المرشح

رسم توضيحي لفنان لكوكب خارج المجموعة الشمسية Kepler-1625b بقمره الكبير المفترض. يمتلك الزوجان نسبة كتلة ونصف قطر مماثلة لنظام الأرض والقمر ، ولكن تمت زيادتهما بمعامل 11. (رصيد الصورة: دان دوردا)



ربما يكون العلماء قد وضعوا أول قمر خارجي على الإطلاق.



رصدت التلسكوبات الفضائية كبلر وهابل التابعة لناسا دليلاً على وجود قمر صناعي بحجم نبتون يدور حول كوكب يشبه المشتري كبلر -1625 بي ، والذي يقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية من الأرض ، وفقًا لدراسة جديدة.

`` لقد بذلنا قصارى جهدنا لاستبعاد الاحتمالات الأخرى مثل حالات الشذوذ في المركبات الفضائية ، أو الكواكب الأخرى في النظام أو النشاط النجمي ، لكننا غير قادرين على العثور على أي فرضية فردية أخرى يمكن أن تشرح جميع البيانات التي لدينا ، ' وقال المؤلف ديفيد كيبينج ، عالم الفلك بجامعة كولومبيا بنيويورك ، للصحفيين في وقت سابق من هذا الأسبوع. [ تلسكوب هابل الفضائي: الاحتفال بالذكرى الخامسة والعشرين للصور ]



ومع ذلك ، أكد هو والمؤلف الرئيسي أليكس تيتشي ، عالم فلك كولومبيا أيضًا ، أن الملاحظات لا تشكل اكتشافًا نهائيًا.

قال كيبينغ: 'نأمل في إعادة مراقبة النجم مرة أخرى في المستقبل للتحقق من فرضية exomoon أو رفضها'. وإذا تم التحقق من صحته ، فإن نظام الكوكب والقمر - كوكب المشتري بقمر بحجم نبتون - سيكون نظامًا رائعًا بخصائص غير متوقعة ، مرددًا في نواح كثيرة الاكتشاف غير المتوقع لكواكب المشتري الساخنة في الأيام الأولى لصيد الكواكب.

البحث عن الأقمار الصناعية

تأتي النتائج الجديدة من عملية مطاردة منسقة للقمر الخارجي تم إجراؤها باستخدام بيانات من كبلر ، الذي اكتشف حوالي 70 في المائة من 3800 كوكب خارجي معروف حتى الآن. يكتشف كبلر العوالم من خلال 'طريقة العبور' ، مشيرًا إلى الانخفاضات الطفيفة في سطوع النجوم بسبب عبور الكواكب حول وجوه نجومها.



اقترحت الأبحاث السابقة أن الأقمار الخارجية الكبيرة (وبالتالي القابلة للاكتشاف) نادرة حول الكواكب الكبيرة التي تدور بالقرب جدًا من نجومها الأم. من المحتمل أن تُفقد مثل هذه الأقمار الصناعية أثناء الهجرة الداخلية التي تسبب الفوضى التي قام بها هؤلاء العمالقة بعد تكوينهم ، كما يذهب التفكير.

لذلك قام تيتشي وكيبينج بدراسة ملاحظات كبلر لـ 284 كوكبًا بمدارات واسعة نسبيًا - عوالم تستغرق ما لا يقل عن 30 يومًا على الأرض لإكمال دورة واحدة. وقد لاحظوا انحرافات غريبة في 'منحنى الضوء' الناتج عن عبور كبلر -1625 بي لمدة 19 ساعة ، وهو كوكب أثقل بثلاث مرات من كوكب المشتري ويدور حول نجم بحجم شمسنا. (في عام 2017 ، أعلن الباحثون على مضض عن اكتشاف هذه الشذوذ في العبور الثلاثة الذي لاحظه كبلر ، بعد تسريب خبر عنها على تويتر).

إطار واحد من الرسوم المتحركة يعرض صورًا مصححة لـ Kepler-1625 تم جمعها بواسطة أداة WFC3 التابعة لتلسكوب هابل الفضائي. يقع النجم في المنتصف وينتشر أفقيًا نظرًا لشكل الجهاز ، مما يوفر معلومات ملونة حول المصدر.



إطار واحد من الرسوم المتحركة يعرض صورًا مصححة لـ Kepler-1625 تم جمعها بواسطة أداة WFC3 التابعة لتلسكوب هابل الفضائي. يقع النجم في المنتصف وينتشر أفقيًا نظرًا لشكل الجهاز ، مما يوفر معلومات ملونة حول المصدر.(رصيد الصورة: Alex Teachey & David Kipping)

لذا تقدم الثنائي لدراسة الكوكب باستخدام هابل ، وحصلا على 40 ساعة من وقت المراقبة باستخدام التلسكوب الأيقوني. لقد نجحوا في مراقبة عبور آخر في أواخر أكتوبر 2017 - وشهدوا `` شذوذ كبير '' ، وفقًا لكيبينغ.

الأول هو أن الكوكب يبدو أنه يمر قبل الأوان بساعة وربع ؛ هذا مؤشر على شيء ما يسحب الجاذبية على الكوكب '. 'الشذوذ الثاني هو انخفاض إضافي في سطوع النجم بعد اكتمال عبور الكواكب.'

قال تيتشي وكيبينغ إن القمر الذي يدور حول كبلر -1625 بي هو أفضل تفسير. لا يوجد ما يشير إلى وجود كوكب آخر في النظام يمكن أن يسحب على كبلر -1625 ب ، ويتوافق التعتيم الثانوي مع قمر يتخلف عن عملاق الغاز أثناء عبوره. [ أعظم 7 اكتشافات للكواكب الغريبة بواسطة مركبة الفضاء كبلر التابعة لناسا (حتى الآن) ]

قمر كبير جدا

تشير ملاحظات كبلر وهابل ، جنبًا إلى جنب مع أعمال النمذجة ، إلى أن حجم القمر يقارب حجمه نبتون و 1.5 في المائة من كتلة Kepler-1625b. قال تيتشي إن هذا الرقم الأخير يفسر سبب إشارة الثنائي إلى الكائن المرشح الكبير على أنه قمر صناعي.

قال: 'عندما استخلصنا نسبة الكتلة ، هذا نوعًا ما سأقوله ، في المحكمة ، يحدد الفرق بين الكوكب والقمر أو الكوكب الثنائي'. 'أود أن أسمي ذلك القمر ، ولكن إلى حد ما أعتقد أن هذا شيء من الدلالات - ما يريد الناس تعريفه على أنه كوكب وقمر أو نظام ثنائي.'

في الواقع ، نسبة الكتلة مماثلة لنظام الأرض والقمر الخاص بنا - 1.2 بالمائة.

يدور القمر الخارجي المرشح على بعد 1.9 مليون ميل (3 ملايين كيلومتر) من كوكبه المضيف - يبعد حوالي ثمانية أضعاف عن دوائر القمر على الأرض. ولكن نظرًا لأنه كبير جدًا ، فسيكون حجم الجسم في سماء Kepler-1625b ضعف حجم قمر الأرض في كوكبنا ، على حد قول Teachey و Kipping.

يعرف علماء الفلك ثلاث آليات رئيسية لتشكيل القمر: هناك التقاط الجاذبية (والذي يبدو أنه هو الحال مع أكبر أقمار نبتون ، تريتون) ؛ تأثيرات قوية (كما حدث مع قمر الأرض ، والذي تشكل من مواد انفجرت في الفضاء عن طريق تصادم طويل الأمد) ؛ واندماج مادة من قرص مادة يحيط بكوكب حديث الولادة.

قال كيبينغ إن سيناريوهات الالتقاط والتأثير غير قابلة للتصديق لمثل هذا القمر الضخم. لذلك من المحتمل أن يكون الجسم المرشح قد اندمج من قرص حول الكوكب ، مثل القرص الكبير أقمار كوكب المشتري الجليل فعلت.

يبدو أن Kepler-1625b تدور في المنطقة الصالحة للسكن لنجمها ، وهي النطاق الصحيح تمامًا من المسافات حيث قد تكون المياه السائلة مستقرة على سطح العالم. قال تيتشي إن القمر كبير جدًا لدرجة أنه يكاد يكون غازيًا ، وليس له سطح يمكن تمييزه.

لذلك يجب عليك على الأرجح أن تدحض أي أفكار متعلقة بباندورا أو إندور قد تدور في رأسك ، حيث لا يبدو أن القمر هو رهان كبير على الحياة الفضائية (على الأقل ليس حياة 'متقدمة').

وهناك تجعد آخر في قصة القابلية للسكن. على الرغم من أن النجم المضيف لـ Kepler-1625b يشبه الشمس ، إلا أنه يُعتقد أنه يبلغ من العمر حوالي 10 مليارات سنة - أي أكثر من ضعف عمر نجم الأرض. لذا فهي أبعد كثيرًا في دورة حياتها ، وبالتالي فهي على الأرجح أكثر دفئًا من الشمس.

هذا يثير احتمال أن exomoon المرشح ليس في الواقع بالضخامة التي قد يبدو عليها. بدلاً من ذلك ، ربما يكون قد انتشر مؤخرًا نسبيًا بسبب زيادة تدفق الإشعاع النجمي. في الواقع ، تسمح بعض نماذج الثنائي بوجود كتلة منخفضة مثل كتلة الأرض ، كما قال تيتشي.

وشدد على 'لكن هذا في الحقيقة نوع من التكهنات هنا'. ليس لدينا أي دليل على التفكير في ذلك بشكل مباشر ، لإثبات أن هذا ما كان يحدث في الماضي على هذا الكوكب. لكن من المؤكد أن هناك ألعابًا مثيرة للاهتمام يمكنك لعبها عندما تقر بأن هذا النجم في هذه المرحلة الانتقالية.

تسميرها

مرة أخرى ، يظل القمر قيد المناقشة هنا مرشحًا وليس هيئة مؤكدة. التأكيد يمكن أن يأتي بسرعة مع مزيد من الملاحظات ، ومع ذلك.

في الواقع ، قد يستغرق الأمر مجرد ملاحظة عبور إضافية واحدة تُظهر 'حدثًا نظيفًا يشبه القمر' ، كما قال كيبينغ.

قال: 'إذا رأينا ذلك ، فأعتقد أننا انتهينا'. إذا لم نر ذلك ، فهناك جزء بسيط من نماذجنا يسمح بحدوث ذلك بالفعل. ويجب أن تذهب من هناك. من الصعب التنبؤ بالضبط بما ستقدمه لنا البيانات ، حتى نراه بالفعل في هذا السيناريو.

يأمل هو وتيتشي في إجراء هذه الملاحظة الإضافية مع هابل. أوضح تيتشي أن التلسكوبات الأرضية ليست خيارًا ، لأن دوران الأرض يأخذ Kepler-1625b ونجمه بعيدًا عن الأنظار قبل وقت طويل من اكتمال العبور.

نُشرت الدراسة الجديدة على الإنترنت اليوم (3 أكتوبر) في المجلة تقدم العلم .

ملاحظة المحرر: تم تصحيح هذه القصة من نسخة سابقة تضمنت إشارة واحدة إلى الكوكب الأساسي للكوكب الخارجي المحتمل باسم WASP-1625b. اسم الكوكب هو Kepler-1625b.

كتاب مايك وول عن البحث عن الحياة الفضائية ، في الخارج ، 'سيتم نشره في 13 نوفمبر 2018. تابعوه على Twitter تضمين التغريدة و + Google . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشرت في الأصل في موقع demokratija.eu .