Umetnikova ilustracija eksoplaneta Kepler-1625b s hipotetizirano luno, ki naj bi bila približno velikost Neptuna.
(Slika: © Dan Durda)
Nova resna kandidatka za eksomone je verjetno zajeto jedro planeta otroških velikanov, če eksotični svet resnično obstaja, kaže nova študija.
Oktobra 2018 sta astronomoma z univerze Columbia Alex Teachey in David Kipping sporočila, da sta opazila dokaze o Svet velikosti Neptuna, ki kroži Kepler-1625b, ogromen tujerodni planet, ki leži približno 8000 svetlobnih let od Zemlje.
To je bila velika novica: Če bi to potrdili, bi bil novi svet, znan kot Kepler-1625b-i, prva luna, ki je bila kdajkoli odkrita zunaj našega osončja. Toda potrditev se je izkazala za težko.
Teachey in Kipping sta takrat poudarila, da je bilo zaznavanje, ki je bilo izvedeno z opazovanji Nasinih vesoljskih teleskopov Kepler in Hubble, previdno. Od takrat je druga raziskovalna skupina zagovarjala obstoj Kepler-1625b-i, še ena pa je poudarila, da podatki na tej točki niso prepričljivi. Torej, eno leto kasneje, Kepler-1625b-i ostaja kandidat namesto na dobroverni svet.
Ta status ni ustavil drugih znanstvenikov, da bi poskušali razumeti, kako je potencial exomoon vendarle je prišlo. V resnici se je nova študija lotila tega vprašanja in dobila zanimiv odgovor.
Mračnega izvora
Astronomi menijo, da je Kepler-1625b-i približno 10-krat bolj masiven od Zemlje in zdi se, da je objekt v orbiti na matičnem planetu Jupiterju na povprečni razdalji 1,9 milijona milj (3 milijone kilometrov).
Zato najbrž Kepler-1625b-i "ima maso in kotni zagon daleč več kot karkoli, kar vidimo v satelitih planetov osončja," je v novi študiji zapisal Bradley Hansen iz UCLA-jevega inštituta Mani L. Bhaumik za teoretično fiziko, ki je bila danes objavljena na spletu (2. oktobra) v reviji Napredek znanosti.
"Parametri Kepler-1625b-i so primerljivi s parametri planetov, ki so bili nedavno odkriti v orbiti blizu zvezd z nizko maso," je zapisal Hansen. "Zato ni očitno, da se je Kepler-1625b-i oblikoval na podoben način kot lune osončja."
Jupitrove velike lunese je na primer verjetno združila z diska materiala, ki je že davno obkrožil novorojen planet. Toda delo modeliranja kaže, da je Kepler-1625b-i prevelik, da bi se tako oblikoval, je dejal Hansen.
Mogoče je, da je kandidat za eksomona nekdanji planet, ki ga je gravitacijsko ujel Kepler-1625b, kar je dvakrat večje kot Jupiter. Vendar tudi to ne deluje; "vsi scenariji, ki sestavijo ali zajamejo Kepler-1625b-i po oblikovanju gostiteljskega planeta, trpijo zaradi težave, ki proizvajajo lune, ki so bodisi premajhne bodisi preblizu," je zapisal Hansen.
Namesto tega njegovo novo modeliranje kaže, da se je ujetje zgodilo precej prej, kmalu po rojitvi obeh teles. Dva naraščajoča predmeta sta verjetno zasedala isto orbitalno sosesko - obliž prostora okoli ene astronomske enote (AU) od zvezde gostiteljice. (Ena AU je povprečna razdalja Zemlja – sonce - približno 93 milijonov milj ali 150 milijonov km.)
V tem scenariju je planetarno jedro, ki je postalo Kepler-1625b, požrlo več plina kot sosed in za vedno utrdilo svojo prevlado v odnosu.
"Način, kako deluje plinsko kopičenje, je zelo močna funkcija množičnosti," je Hansen povedal za Space.com.
"Če se malo premaknete, začnete hitreje zaračunavati in tako gre v bistvu za položaj zmagovalca," je dodal. "Eden od njih je zajel ves plin v bližini in postal plinski velikan. Tisti, ki se je v tej osrednji fazi nekoliko zataknil, se je zaradi večje težnosti [soseda] potegnil navzdol, da bi postal satelit. "
Tudi v tem omamljenem stanju bi Kepler-1625b-i verjetno vseboval toliko plina, da ni dober analog zemeljskega planeta, je dejal Hansen. Čeprav potencialni eksomon prebiva v območju, v katerem živi njegova zvezda gostiteljica - obseg razdalj, kjer bi lahko na svetovni površini obstajala tekoča voda, Kepler-1625b-i verjetno ni odličen kandidat za življenje na Zemlji.
Pogost pojav?
Elementi tega scenarija so se morda odigrali v našem vratu kozmičnega gozda, je dejal Hansen.
Na primer, mogoče je to Neptun in Uran sta protokora velikanskih plinov, ki sta se rodila v kraljestvu Jupiter in Saturn. Ta dva zadnja sveta sta se začela zaganjati s plini, ideja se je začela, in namesto da gravitacijsko zajame Neptun in Uran, je duo pognala navzven proti njihovim sedanjim lokalom.
Dejansko bo ta postopek lahko pomagal razložiti številčnost svetov-mase Neptuna v galaksiji Mlečna pot, ki se zdi, da presega tisto, ki jo napovedujejo tradicionalni modeli oblikovanja planetov, je dejal Hansen.
"Če začnemo upoštevati dejstvo, da več jeder lahko deluje na približno istih lokacijah, se lahko zgodi, da vsi ne postanejo velikanski planet," je dejal. "Morda bo to dirka proti času."
- Odkritje potencialnih eksomonov vzbuja upanje realne Pandore ali Endorja
- Lov na mini mesece: Exomoons bi lahko imel svoje satelite
- 7 načinov za odkrivanje tujih planetov
Knjiga Mikea Wall-a o iskanju nezemeljskega življenja, "Tam zunaj"(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral Karl Tate), je zdaj zunaj. Spremljajte ga na Twitterju @michaeldwall. Spremljajte nas na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook.
