Шесть из восьми известных планет Солнечной системы обладают естественными спутниками. У астрономов нет никаких оснований полагать, что миры, вращающихся вокруг других звезд, чем-то отличаются от них.
Спутник экзопланеты в представлении художника. Источник: nirklars
Большинство известных на сегодняшний день экзопланет было открыто при помощи транзитного метода. Если у планеты имеются спутники, то они тоже должны вносить вклад в уменьшение блеска звезды. Проблема заключается в том, что зафиксировать транзит экзолуны на порядок сложнее, нежели транзит планеты. В силу различия в размерах тел, такие события намного слабее. Нельзя забывать и о том, что спутники вращаются вокруг планет и их видимое положение по отношению к Земле постоянно меняется. Это означает, что в некоторых случаях мы вовсе можем не зарегистрировать их транзиты, потому что они будут закрыты от нас диском планеты.
В прошлом году группа астрономов из Колумбийского университета осуществила исследование, целью которого было обнаружение первой в истории экзолуны. Ученые составили ряд теоретических моделей изменений яркости для различных конфигураций экзопланет и их спутников. Затем, астрономы проанализировали собранные космическим телескопом Kepler данные о шести тысячах транзитах 284 экзопланет. У 283 из них астрономам не удалось найти ничего выходящего за рамки погрешности наблюдений. Но один из миров весьма заинтересовал исследователей.
Данные Kepler о транзитах Kepler-1625b. Источник: Alex Teachey and David M. Kipping
Речь идет о звезде Kepler-1625. Это желтый карлик, удаленный от Солнца на 8 тыс. световых лет. Вокруг него вращается как минимум одна экзопланета Kepler-1625b. Ее масса в несколько раз превосходит массу Юпитера, радиус оценивается в 0,5 юпитерианских. Тело совершает один оборот вокруг звезды за 287 дней. Телескоп Kepler пронаблюдал три транзита экзопланеты. Во всех трех случаях график изменения яркости звезды имел необычную асимметричную форму. Она соответствовала модели, в которой экзопланета обладает весьма крупным спутником размером с Нептуном.
Для проверки этого предположения астрономы воспользовались помощью телескопа Hubble. В октябре прошлого года он пронаблюдал очередной транзит Kepler-1625b. Как и Kepler, Hubble зафиксировал второе, намного менее заметное уменьшение яркости звезды, которое согласуется с версией спутника. Что любопытно, транзит Kepler-1625b начался на час раньше, чем предсказывали расчеты. Это может означать, что планета и спутник вращаются вокруг общего центра тяжести подобно Плутону и Харону. Таким образом, эту пару в принципе можно назвать двойной планетой.
Kepler-1625b и ее спутник в представлении художника. Источник: NASA/ESA/L. Hustak
Стоит отметить, что имеющиеся данные могут быть интерпретированы и иным образом. Например, на Kepler-1625b могла повлиять гравитация другой, еще не открытой планеты. Но, по мнению астрономов, спутник является наиболее простым и логичным объяснением. Если у Kepler-1625b, действительно имеется луна, то ее масса составляет около 1,5% от массы планеты.
Среди всех известных тел Солнечной системы, подобное соотношение масс наблюдается у Земли и Луны, а также Плутона и Харона. Но все это твердые тела. Согласно общепринятым моделям, они образовались из обломков, выброшенных в результате планетарных столкновений. Однако спутник Kepler-1625b по своим характеристикам близок к Нептуну и, скорее всего, тоже является газовым гигантом. Это означает, что данная луна образовалась вследствие принципиально иного процесса.
По материалам: https://www.nasa.gov
