給定豐富的衛星在我們自己的太陽系中,你可能會認為也有很多圍繞著系外行星運行的行星。到目前為止,這樣的外衛星一直難以捉摸——但看起來情況終於改變了。
去年,哥倫比亞大學的天文學家 Alex Teachey 和 David Kipping 宣布他們發現了第一個外衛星候選者來自開普勒望遠鏡的數據。
現在他們已經利用強大的哈伯太空望遠鏡進行了後續觀測。這些觀察結果更有力地顯示了第一個外衛星的發現。
“這將是第一個在太陽系外探測到月球的案例,”基平說。
“如果哈伯的後續觀測得到證實,這一發現可能會提供有關行星系統發展的重要線索,並可能促使專家重新審視衛星如何圍繞行星形成的理論。”
Kepler-1625b-i,作為候選系外衛星的名稱,繞著一顆名為Kepler-1625b 的系外行星運行,而這顆系外行星又繞著一顆名為Kepler-1625 的黃色類太陽恆星運行。整個系統距離我們大約 8,000 光年,這個距離最近在蓋亞數據。
這顆行星 Kepler-1625-b 是一顆木星大小的氣態巨行星,半徑僅是地球的 11 倍多,但質量卻比地球大得多。木星。
候選衛星也是一個巨大的衛星——根據天文學家的計算,它的大小大致相當於海王星,並且因此也是一個氣體體,繞其行星運行,距離約 300 萬公里。
天文學家在研究284 顆系外行星的開普勒數據以尋找系外衛星時,首次得到了Kepler-1625b-i 的暗示——他們將其描述為超出正常凌日的“小偏差和擺動”,來自恆星的光曲線下降如下:行星穿過它。但資訊還不夠。
「開普勒只記錄了這顆行星在她的恆星前面的三次凌日,這主要是因為這顆行星需要將近一年的時間才能完成一個軌道。三次凌日很誘人,但不是結論性的。
「第一個是行星凌日似乎提前了一個半小時;這表明有某種引力在牽引著行星。第二個異常是行星凌日完成後恆星的亮度進一步降低。”
遺憾的是,哈伯望遠鏡的時間需求量很大,這意味著 Teachey 和 Kipping 使用望遠鏡的時間被限制為 40 小時。這次之前用完了月亮的完整傳輸是可以測量的。
雖然這些觀測結果進一步證明了 Kepler-1625b-i 的存在,但目前還不是結論性的。
Teachey 和 Kipping 觀測到的訊號的其他解釋可能包括第二顆行星繞著 Kepler-1625 運行——儘管他們指出,到目前為止開普勒還沒有發現第二顆行星的證據。
另一種可能的解釋是,他們觀察到的一個或多個訊號是來自恆星本身的雜訊。然而,正如研究小組從開普勒數據中確定的那樣,這顆恆星本身非常安靜,他們甚至無法檢測到它的旋轉。因此,恆星噪音是可能存在的,但蒂奇和基平沒有發現任何證據。
我們有理由開始對全新發現的可能性感到興奮——這是同類中的第一個發現,希望預示著未來會有更多發現。
基平說:“如果得到驗證,行星衛星系統(一個木星和一個海王星大小的衛星)將是一個具有意想不到特性的非凡系統,在許多方面與行星搜尋早期意外發現的熱木星相呼應。”
系外行星 Kepelr-1625b 及其衛星的藝術家想像圖。 (丹·杜爾達)
它肯定會引發一些有關月球形成的問題。
Kepler-1625b-i 約佔行星質量的 1.5%,類似地球和月球的質量比。但因為這兩個天體都是氣態的(這意味著它們都不適合居住,如果你想知道的話),而且由於月球的大小,這就引發了關於它是如何到達那裡的問題。
我們的月球可能是由於與地球相撞,但與 Kepler-1625b 這樣的氣態行星的碰撞可能不會產生足夠的物質來形成海王星大小的衛星。
人們相信木星的衛星是由物質環形成的。但同樣,木星的衛星都沒有海王星那麼大。或者它可能是一個從其他地方被地球引力捕獲的物體。
目前,我們無法得到這些問題的任何答案,但我們至少可以希望月球的發現能夠得到證實,希望能透過未來的哈伯和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測得到證實。
蒂奇說:“我們期待科學界對這項工作進行審查,並希望不久之後我們將有機會再次觀察該目標。”
該研究已發表在期刊上科學進步。