Scepticismul crește cu privire la existența primei exolună cunoscută

Speranța că astronomii au găsit o lună care orbitează în jurul unei planete în afara sistemului nostru solar s-ar putea diminua încet.

Două grupuri diferite de cercetători au analizat din nou datele pentru a căuta o scufundare revelatoare în lumina stelelor, care ar putea sugera că o lună trece prin fața stelei Kepler 1625. Rezultatele lor contradictorii ridică întrebări cu privire la existența exolună.

„Când am reanalizat datele, nu văd deloc această scădere a lunii”, spune Laura Kreidberg, astronom la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică din Cambridge, Massachusetts. Ea și colegii au raportat rezultatele într-o lucrare postată la arXiv. .org pe 25 aprilie.

Într-un studiu separat, astronomul René Heller de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar din Göttingen, Germania, și colegii săi au descoperit semne inconsistente ale unei luni. Cercetătorii au analizat aceleași date ca și Kreidberg, adunate de Telescopul Spațial Hubble, plus date de la Kepler, telescopul spațial de vânătoare de exoplanete, acum pensionat. Ambele telescoape au fost folosite pentru a susține cazul inițial pentru exolună. Dar, echipa lui Heller scrie într-o lucrare publicată pe 17 aprilie în Astronomie și astrofizică„o analiză atentă a dovezilor sale statistice ne face să credem că aceasta nu este o detectare sigură a exomoonului”.

Totuși, echipa care a raportat pentru prima dată descoperirea exolună în iulie 2017 nu este pregătită să arunce prosopul (SN: 19.08.17, str. 15). A spune că nu există nicio lună care orbitează deloc planeta gigantică Kepler 1625b „ar fi un pod prea departe, având în vedere dovezile în mână”, spune astronomul Alex Teachey de la Universitatea Columbia.

Teachey și doctoratul său. consilierul Columbia, David Kipping, a observat pentru prima dată potențiala exolună în observațiile planetei asemănătoare lui Jupiter pe care o poate orbita. Datele Kepler au relevat două scăderi succesive de lumină, sugerând că două corpuri s-au încrucișat în fața stelei sau au tranzitat. O analiză ulterioară a datelor Hubble a arătat, de asemenea, o a doua, ușoară scădere a luminii imediat după ce planeta a traversat în fața stelei, a raportat echipa în 2018 (SN: 27/10/18, str. 14). În plus, planeta și-a început tranzitul cu puțin peste o oră mai devreme, despre care cei doi au spus că ar fi putut fi cauzat de tragerile gravitaționale ale lunii.

Posibila lună a apărut de dimensiunea lui Neptun, a raportat echipa, poreclit-o „Lună Neptun”. Această dimensiune a ridicat semne de întrebare despre cum s-ar fi putut forma o lună atât de mare.

Sceptici, Heller și colegii au efectuat simulări pe computer pentru a vedea dacă ar putea găsi o configurație lună-planetă-stea care să explice datele Hubble și Kepler și, dacă da, ce proprietăți avea acea lună. Cercetătorii au descoperit atât de multe potriviri posibile – de la nicio lună la luni cu o mare varietate de orbite – încât au ajuns la concluzia că este imposibil să se determine definitiv ce înseamnă datele.

Echipa lui Heller a observat, de asemenea, tranzitul planetei devreme, dar a sugerat că ar putea fi cauzat de o altă planetă, nevăzută, mai degrabă decât de o lună mare. Neptmoon, au concluzionat cercetătorii, „s-ar putea să nu fie real”.

Kreidberg, care a dezvoltat o modalitate de a analiza datele Hubble pentru a studia atmosferele exoplanetelor, este de acord. Caracterizarea atmosferei exoplanetelor „este un tip de măsurare la fel de precis” cu căutarea unei luni în lumina stelelor, spune ea. „Este o măsurătoare atât de pretențioasă încât nu există o conductă sau o rețetă universală pe care să o poți folosi.”

Folosind tehnica ei pentru a revizui datele despre presupusele exolună Hubble, echipa lui Kreidberg a observat că planeta făcea un tranzit timpuriu, dar nu a văzut niciun semn că steaua se estompează de la un tranzit lunar. De asemenea, Kreidberg a replicat unele dintre metodele lui Teachey și Kipping pentru a vedea dacă ar putea găsi o modalitate prin care tehnica lor a introdus accidental o lună. Nu a găsit nicio problemă, dar nici nu a găsit luni.

Kreidberg crede că o parte a problemei este că „Hubble nu a fost niciodată proiectat având în vedere acest caz științific”. Detectorul de lumină al lui Hubble este mai precis decât al lui Kepler, dar Hubble are o tendință mai puternică de a-și lăsa concentrarea să se deplaseze ușor pe cer. Dacă steaua ar fi fost ușor decentrată în câmpul vizual al lui Hubble, unele părți ale imaginii ar fi putut capta mai puțină lumină – ceea ce ar fi putut imita o lună în tranzit.

Într-o lucrare de răspuns postată pe arXiv.org pe 26 aprilie, Teachey și Kipping nu au văzut probleme cu analiza lui Kreidberg. Dar Teachey crede că este la fel de probabil ca tehnica lui Kreidberg să fi șters un semnal de lună care era într-adevăr acolo, precum este că metoda lui a introdus o lună care nu era. El a mai observat că toate cele trei studii au confirmat tranzitul timpuriu al planetei, care ar putea fi cauzat de o lună sau de o a doua planetă.

„Pentru mine, asta sugerează că existența acestei luni este încă o întrebare deschisă și merită studii suplimentare”, spune Teachey.

Poate fi mai ușor să găsim alte luni în jurul stelelor mai strălucitoare care sunt mai aproape de noi, spune Kreidberg. Telescopul TESS, care caută în prezent planete în jurul unor astfel de stele, poate oferi oportunități de a găsi exoluni (SN: 2/2/19, str. 12).

„Deși nu sunt convinsă de existența acestei luni, cred că vom găsi cu siguranță una într-o zi”, spune ea.

Nota editorului: Această poveste a fost actualizată la 1 mai 2019, pentru a corecta afirmația conform căreia reanalizele datelor care sugerau existența unei exoluni nu au găsit nicio scădere revelatoare în lumina stelelor; rezultatele au fost amestecate. Actualizarea clarifică, de asemenea, că Laura Kreidberg a replicat o parte, nu toată, din analiza originală.