Umělecká ilustrace exoplanetu Kepler-1625b s hypotetizovaným měsícem, o kterém se předpokládá, že je o velikosti Neptunu.
(Obrázek: © Dan Durda)
První vážný kandidát na exomoon je pravděpodobně zachyceným jádrem obří planety dítěte, pokud exotický svět skutečně existuje, naznačuje nová studie.
V říjnu 2018 astronomové Columbia University Alex Teachey a David Kipping oznámili, že si všimli důkazu Svět Kroužku Neptunu krouží Kepler-1625b, obrovská mimozemská planeta, která leží asi 8 000 světelných let od Země.
To byla velká zpráva: Pokud se potvrdí, nově objevený svět, známý jako Kepler-1625b-i, by byl prvním měsícem objeveným mimo naši sluneční soustavu. Potvrzení se však ukázalo jako obtížné.
Teachey a Kipping zdůrazňovali v té době, že detekce prováděná pomocí pozorování pomocí kosmických dalekohledů Kepler a Hubble z NASA byla pokusná. Jiný výzkumný tým se od té doby hájil proti existenci Kepler-1625b-i, a ještě jeden zdůraznil, že data jsou v tomto bodě neprůkazná. O rok později Kepler-1625b-i zůstává kandidátem spíše než bona fide svět.
Tento stav nezastavil jiné vědce ve snaze pochopit, jak potenciál exomoon ale přišel. Opravdu, nová studie se zabývala touto otázkou a přišla s zajímavou odpovědí.
Murky původy
Astronomové si myslí, že Kepler-1625b-i je asi desetkrát hmotnější než Země a zdá se, že objekt obíhá kolem své Jupiterovy mateřské planety v průměrné vzdálenosti 3 milióny kilometrů.
Kepler-1625b-i proto pravděpodobně „má masovou a úhlovou hybnost daleko větší, než co je vidět na satelitech planet sluneční soustavy,“ napsal v nové studii Bradley Hansen z Ústavu teoretické fyziky UCLA Mani L. Bhaumik, který byl zveřejněn online dnes (2. října) v časopise Vědecké pokroky.
„Parametry Kepler-1625b-i jsou srovnatelné s parametry planet objevených nedávno na oběžné dráze poblíž hvězd s nízkou hmotností,“ napsal Hansen. „Není tedy zřejmé, že Kepler-1625b-i vznikl podobným způsobem jako měsíce solární soustavy.“
Jupiterovy velké měsícenapříklad pravděpodobně koalescují z disku materiálu, který obíhal novorozenou planetu už dávno. Modelovací práce však naznačují, že Kepler-1625b-i je příliš velký na to, aby se vytvořil tímto způsobem, řekl Hansen.
Je možné, že kandidátem na exomoon je bývalá planeta, která byla gravitačním způsobem zajata Keplerem-1625b, což je dvakrát tak masivní než Jupiter. Zdá se však, že to nefunguje; „všechny scénáře, které sestavují nebo zachycují Kepler-1625b-i po vytvoření hostitelské planety, trpí problémem, že produkují měsíce, které jsou buď příliš malé nebo příliš blízko,“ napsal Hansen.
Jeho nová modelovací práce místo toho naznačuje, že k zachycení došlo mnohem dříve, krátce po narození obou těl. Dva rostoucí objekty pravděpodobně zabíraly stejnou okružní čtvrť - skvrnu prostoru o jedné astronomické jednotce (AU) od hostitelské hvězdy. (Jedna AU je průměrná vzdálenost Země-Slunce - asi 93 milionů mil, nebo 150 milionů km.)
V tomto scénáři planetární jádro, které se stalo Keplerem-1625b, pohlcovalo více plynu než jeho soused, navždy upevňovalo svou dominanci ve vztahu.
"Způsob, jakým funguje hromadění plynu, je to velmi silná funkce hmoty," řekl Hansen Space.com.
"Pokud se trochu posunete dopředu, začnete se rychleji nabírat, a tak je to v zásadě situace, kdy se vítězem stanou všichni," dodal. „Jeden z nich zachytil veškerý plyn v okolí a stal se plynovým gigantem. Ten, který trochu táhl, uvízl v této základní fázi a kvůli zvýšené gravitaci [svého souseda] se stáhl, aby se stal družice."
I v tomto zakrnělém stavu by Kepler-1625b-i stále pravděpodobně nahromadil tolik plynu, že to není dobrý analog pozemské planety, řekl Hansen. Přestože potenciální exomoon spočívá v obytné zóně jeho hostitelské hvězdy - v rozsahu vzdáleností, kde by na povrchu světa mohla existovat tekutá voda - Kepler-1625b-i pravděpodobně není velkým kandidátem na život podobný Zemi.
Běžný výskyt?
Prvky tohoto scénáře se možná odehrály v našem vlastním krku kosmického lesa, řekl Hansen.
Například je to možné Neptune a Uran jsou proto plyny obří plyny, které se narodily v říši Jupitera a Saturn. Tyto dva poslední světy dostaly hlavici plynového gobblingu, myšlenka jde, a namísto gravitačního zachycení Neptunu a Uranu zavedlo duo ven směrem k jejich současným místům.
Ve skutečnosti může tento proces pomoci vysvětlit hojnost světů Neptunové hmoty v galaxii Mléčná dráha, která, jak se zdá, překračuje to, jaké předpovídají tradiční modely formování planety, řekl Hansen.
"Pokud začneme brát v úvahu skutečnost, že více jader může interagovat na zhruba stejných místech, je možné, že ne každý se stane obří planetou," řekl. "Může to být tento závod s časem."
- Objev potenciálního exomoonu zvyšuje naděje na skutečnou život Pandoru nebo Endora
- Lov pro mini-měsíce: Exomoons by mohli mít své vlastní satelity
- 7 způsobů, jak objevit mimozemské planety
Kniha Mika Wallové o hledání mimozemského života, “Tam venku"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrováno Karl Tate), je nyní venku. Sledujte ho na Twitteru @ michaeldwall. Sleduj nás na Twitteru @Spacedotcom nebo Facebook.
