有史以来第一次“Exomoon”证据发现在远离外太阳系的4,000光年之外

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Anonim

在一个可能首先用于天文学的研究中,研究人员怀疑他们发现了一颗巨大的月球在一颗遥远恒星附近的行星轨道上运行。探索太空外围的天文学家近年来已经发现了数十个候选系外行星,但奇怪的是,没有人发现这些行星周围任何卫星的有力证据。到目前为止,我们所知道的唯一卫星存在于我们的太阳系内。但是新的 科学进步 然而,周三发表的论文可能会完全改变。

在该报中,哥伦比亚大学的一对天文学家利用哈勃太空望远镜的数据,概述了支持月球轨道运行的月球轨迹,该轨道距离大约4,000光年远的系外行星Kepler-1625b。

“如果得到确认,这是第一个真正的外观发现,可以随后对系统进行重复观察,”哥伦比亚大学研究生Alex Teachey与助理天文学教授David Kipping博士共同撰写了该论文,告诉 逆 。 “月亮可以告诉我们关于这些外行星系统的动态历史的大量信息,关于行星系统如何在数十亿年的存在中发展,仍然存在很多问题。”

为什么外行人如此罕见?

鉴于我们的太阳系有如此多的卫星,看起来外星人在其他地方并不丰富可能听起来很奇怪。事实是,这很奇怪,这就是为什么Teachey和他的同事一直在寻找他们。在2017年的一次采访中 宇宙今天 , 他说:

我们看到太阳系中的卫星,但它们在其他地方是否常见?我们倾向于这么认为,但在我们真正看到它们之前,我们无法确定。但这是一个重要的问题,因为如果我们发现那里没有太多的卫星,那么它可能表明我们的太阳系早期可能发生了一些不寻常的事情,这可能会对生命的影响产生重大影响。地球。换句话说,我们太阳系的历史是否在整个银河系中是常见的,还是我们有一个非常不寻常的起源故事?那说到这里生活的可能性是什么呢? Exomoons为我们提供回答这些问题的线索。

如何找到一个Exomoon

在这项新的研究中,Kipping和Teachey追踪了星星Kepler-1625周围物体的光线特征。根据开普勒太空望远镜的一些有希望的数据预感,他们使用哈勃太空望远镜收集更多关于恒星Kepler-1625的数据。这就是他们如何发现开普勒-1625b,大约相当于木星的大小,并且在与地球绕太阳运行的距离大约相同的轨道上绕其轨道运行,可能是月球的家。

在寻找系外行星时,天文学家会寻找从恒星发出的光量下降。通过测量行星如何阻挡它的主星在它前面经过的光线,天文学家可以学习很多关于行星的大小,轨道甚至成分的知识。当一颗行星一次又一次地越过恒星时,累积的数据可以让天文学家非常精确地确定行星的轨道周期。

当以这种方式观察来自开普勒-1625的光时,Teachey和Kipping注意到Kepler-1625b行星的过境数据略有异常:每次在光照下都伴随着 另一个小小的倾角 - 只有行星存在才能解释的问题。然而,只有三次过境的数据,他们知道他们需要更多。在哈勃太空望远镜上确保了40个小时,他们为他们的怀疑建立了一个更强大的案例:开普勒-1625b的过境数据中的光点似乎是一个月球,有时尾随行星,有时会引导它。

由于卫星的独特性,他们的研究需要一种与大多数系外行星狩猎略有不同的方法。过境数据是学习系外行星的好方法,但由于卫星的轨道模式略有不规则,因此识别这种方式更为棘手。

“卫星绕行星运行,因此每次行星过境时都会出现在不同的地方,有时在行星运输之前,有时在行星之后,”Teachey说。 “所以你没有看到同样的周期性,你也无法以相同的方式堆叠月球过渡来清理信号。”

幸运的是,HST的额外时间允许Teachey和Kipping在Kepler-1625b上磨练并估计行星及其月球与地球和月球的相对大小大致相同 - 除了它们是关于 11倍大 比我们的家乡和它的月亮。

巨大的,如果是真的

他们的发现虽然令人兴奋,却属于“巨大……如果真的”类别。简而言之,需要通过进一步的观察来证实它们。 Teachey和Kipping都非常谨慎地指出这一点。

“在这个过程的每一步,我的共同作者David Kipping和我都急于让数据和分析说明一切,而不是声称数据不能支持,”Teachey说。 “我们当然喜欢能够说,'就是这样,我们发现它,案件结束了',但我们停止了这一点,因为我们认识到这里的不确定性无法(尚未)消除。 ”

他确信有些人会把这篇论文称为“发现”,并警告这种语言。直到它被证实,我们的太阳系卫星在近宇宙中仍然是独一无二的,至少就我们所知。

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