Введение

Недавно астрономы сделали увлекательное открытие, которое может изменить наше представление о лунах и экзопланетах. Они обнаружили, что газовый гигант HD 206893 B, находящийся за пределами нашей Солнечной системы, демонстрирует необычное колебание, что может свидетельствовать о наличии его собственной экзолуны, масса которой может достигать половины массы Юпитера. Это открытие ставит под сомнение традиционные представления о том, что такое «луна».

Экзопланета HD 206893 B

HD 206893 B — это газовый гигант, масса которого в 28 раз превышает массу Юпитера. Он вращается вокруг молодой звезды на расстоянии около 133 световых лет от Земли. Исследовательская группа, проводившая наблюдения с использованием инструмента GRAVITY на Очень Большом Телескопе (VLT) в пустыне Атакама в Чили, заметила, что HD 206893 B не просто движется по гладкой орбите.

Необычное колебание

«Мы обнаружили, что HD 206893 B демонстрирует небольшое, но заметное колебание, которое происходит с периодом около девяти месяцев. Это колебание сопоставимо с расстоянием от Земли до Луны», — сообщил командный лидер и астроном Кембриджского университета Квентин Крал. Это колебание может быть вызвано гравитационным воздействием невидимого спутника, что делает данную систему особенно интересной для изучения экзолун.

Методы исследования

GRAVITY позволяет астрономам применять астрометрию — технику, которая точно измеряет положение звезд и других астрономических объектов с течением времени. Это помогает обнаруживать незначительные отклонения в движении, вызванные гравитационным «вытягиванием» со стороны невидимых объектов.

«Ранее эта техника использовалась для измерения медленных орбит массивных экзопланет и коричневых карликов, где наблюдения с интервалом в несколько лет были достаточными. В нашем исследовании мы значительно сократили временные интервалы наблюдений — от дней до месяцев», — добавил Крал.

Потенциальная экзолуня

Результаты этой работы указывают на то, что потенциальная экзолуня HD 206893 B может вращаться вокруг своего родительского тела примерно раз в девять месяцев на расстоянии примерно одной пятой расстояния от Земли до Солнца. Ориентация этой предполагаемой экзолуны наклонена на 60 градусов относительно плоскости орбиты родительской планеты, что может указывать на некоторые взаимодействия, которые нарушили эту систему на протяжении её истории.

Вопросы о классификации

Если подтвердится существование этой экзолуны, её масса будет колоссальной — около 40% от массы Юпитера или примерно в девять раз больше массы ледяного гиганта Нептуна! Это столь внушительная масса, что она может поставить под сомнение само определение термина «луна».

«В нашей Солнечной системе самая массивная луна — это Ганимед, который всё ещё является ничтожным по сравнению с тем, что мы предполагаем. Ганимед в тысячи раз легче Нептуна, поэтому существует колоссальная разница в массе между крупнейшими известными лунами и этой потенциальной экзолуной», — отметил Крал.

Трудности в обнаружении экзолун

Несмотря на то, что астрономы полагают, что несколько экзолун были обнаружены в прошлом, все эти возможные находки были спорными. Команда надеется, что экзолуня HD 206893 B станет первой официально подтвержденной экзолуней.

«Экзолуны трудно обнаружить, поскольку они производят сигналы, которые гораздо меньше по сравнению с сигналами планет, и эти сигналы очень зависят от как метода наблюдения, так и геометрии системы», — пояснил Крал.

Перспективы будущих открытий

На данный момент наиболее успешным методом обнаружения экзопланет является метод транзита, который измеряет падение света, когда планета проходит перед своим родительским светилом. Однако этот метод не так успешен в обнаружении экзолун.

«Метод транзита может, в принципе, обнаруживать луны, сопоставимые по размеру с крупнейшими лунами Юпитера. Однако он наиболее чувствителен к планетам, которые вращаются очень близко к своим звёздам, и теоретические исследования предполагают, что такие близкие планеты вряд ли смогут удерживать крупные луны на протяжении длительного времени», — добавил Крал.

«Астрометрия, которую мы использовали, чувствительна к лунам с более длительными периодами, вращающимся вокруг планет или субзвёздных компаньонов, находящихся далеко от своих звёзд. Это делает её особенно многообещающей для обнаружения экзолун в регионах, где они, вероятно, будут стабильными — по крайней мере для самых массивных лун, которые, вероятно, будут первыми, которые мы сможем найти».

Заключение

В дополнение к надежде на подтверждение существования этой экзолуны, Крал и его коллеги считают, что их исследование и использованная методология прокладывают путь к будущим открытиям экзолун в других планетных системах. «Важно помнить, что мы, вероятно, видим лишь верхушку айсберга», — подытожил Крал.