يلمح اكتشاف مرشح خارجي ثانٍ إلى احتمال أن تكون الأقمار الخارجية شائعة مثل الكواكب الخارجية. الائتمان: هيلينا فالينزويلا فيديرستروم

تشير إشارة exomoon الموجودة في البيانات الأرشيفية إلى إمكانية حدوث المزيد من الاكتشافات.

أبلغ علماء الفلك عن قمر ثانٍ فائق الحجم يدور حول a كوكب المشتريكوكب بحجم خارج نظامنا الشمسي. إذا تم تأكيد ذلك ، فقد يعني هذا الرؤية أن الأقمار الخارجية شائعة في الكون مثل الكواكب الخارجية ، وأن هذه الأقمار الكبيرة أو الصغيرة هي سمة من سمات أنظمة الكواكب. ولكن يمكن أن يكون انتظار طويل. لا تزال أول رؤية على الإطلاق لقمر خارجي قبل أربع سنوات في انتظار التأكيد ، ويمكن أن يكون التحقق من هذا المرشح الجديد طويلًا ومثيرًا للجدل.

تم نشر الاكتشاف في علم الفلك الطبيعي، بقيادة David Kipping ومختبر Cool Worlds في جامعة كولومبيا، التي أبلغت عن أول مرشح exomoon في عام 2018.

اكتشف علماء الفلك أكثر من 10000 كوكب خارج المجموعة الشمسية قال كيبينغ ، الذي أمضى العقد الماضي في البحث عن الأقمار الصناعية الخارجية ، إن الأمر أكثر صعوبة حتى الآن. “إنهم أرض مجهولة.”

اكتشف الفريق المرشح العملاق exomoon الذي يدور حول كوكب كبلر 1708b ، وهو عالم يبعد 5500 سنة ضوئية عن الأرض في اتجاه كوكبي Cygnus و Lyra. هذا المرشح الجديد أصغر بحوالي الثلث من نبتون– بحجم القمر أن كيبينغ وزملائه في وقت سابق وجدت في المدار كوكب مشابه بحجم كوكب المشتري ، كبلر 1625 ب.

قال كيبينج إن كلا المرشحَين للقمر العملاق من المحتمل أن يكونا مصنوعين من الغاز المتراكم تحت قوة الجاذبية الناتجة عن حجمهما الهائل. إذا كان أحد الفلكيين فرضية صحيح ، ربما تكون الأقمار قد بدأت حياتها ككواكب ، فقط ليتم سحبها إلى مدار كوكب أكبر مثل كبلر 1625 ب أو 1708 ب.

يقع كلا القمرين بعيدًا عن نجمهما المضيف ، حيث توجد جاذبية أقل لسحب الكواكب وإزالة أقمارها. في الواقع ، بحث الباحثون عن كواكب غازية باردة وعملاقة في مدارات واسعة في بحثهم عن الأقمار الخارجية على وجه التحديد لأن التناظرية في نظامنا الشمسي ، كوكب المشتري و زحل، بينهما أكثر من مائة قمر.

قال كيبينج إنه إذا كانت هناك أقمار أخرى ، فمن المحتمل أن تكون أقل وحشية ، ولكن يصعب رصدها أيضًا. وقال: “أول اكتشافات في أي مسح ستكون بشكل عام غريبة الأطوار”. “الأشياء الكبيرة التي يسهل اكتشافها ببساطة بحساسيتنا المحدودة.”

تبهر الأقمار الخارجية علماء الفلك لنفس الأسباب التي تفعلها الكواكب الخارجية. لديهم القدرة على الكشف عن كيف وأين نشأت الحياة في الكون. هم أيضًا فضول في حد ذاته ، ويريد علماء الفلك معرفة كيفية تشكل هذه الأقمار الخارجية ، وما إذا كان بإمكانهم الحفاظ على الحياة ، وما هو الدور ، إن وجد ، الذي يلعبونه في جعل الكواكب المضيفة صالحة للسكن.

في الدراسة الحالية ، نظر الباحثون في عينة من أبرد الكواكب الغازية العملاقة التي تم التقاطها ناساالمركبة الفضائية لصيد الكواكب ، كبلر. بعد مسح 70 كوكبًا بعمق ، وجدوا مرشحًا واحدًا فقط – Kepler 1708b – بإشارة تشبه القمر. قال كيبينج “إنها إشارة عنيدة”. “ألقينا بالوعة المطبخ على هذا الشيء لكنه لن يختفي.”

ستكون هناك حاجة إلى ملاحظات من تلسكوبات فضائية أخرى ، مثل هابل ، للتحقق من الاكتشاف ، وهي عملية قد تستغرق سنوات. بعد أربع سنوات ، لا يزال أول اكتشاف لـ exomoon لكيبينغ محل نقاش ساخن. في الآونة الأخيرة ورق، أظهر هو وزملاؤه كيف أن مجموعة من المتشككين ربما فاتتهم قمر كبلر 1625b في حساباتهم. في غضون ذلك ، يواصل كيبينج وزملاؤه التحقيق في خطوط أخرى من الأدلة.

إريك أجول ، أستاذ علم الفلك في جامعة واشنطن، قال إنه يشك في أن تكون هذه الإشارة الأخيرة حقيقية. وقال: “قد يكون مجرد تقلب في البيانات ، إما بسبب النجم أو ضوضاء الآلات”.

بدا البعض الآخر أكثر تفاؤلاً. قال مايكل هيبك ، عالم فلك مستقل في ألمانيا: “هذا علم في أفضل حالاته”. “نجد شيئًا مثيرًا للفضول ، ونقوم بالتنبؤ ، وإما أن نؤكد مرشح exomoon أو نستبعده بملاحظات مستقبلية.”

وأضاف: “إنني متحمس جدًا لرؤية مرشح ثانٍ للإكسومون ، على الرغم من أنه من المؤسف أنه تمت ملاحظة عمليتي عبور فقط”. “المزيد من البيانات سيكون رائعًا جدًا.”

إن اكتشاف قمر أو حتى كوكب على بعد مئات إلى آلاف السنين الضوئية من الأرض ليس بالأمر السهل. لا يمكن ملاحظة الأقمار والكواكب إلا بشكل غير مباشر أثناء مرورها أمام النجوم المضيفة لها ، مما يتسبب في تعتيم ضوء النجم بشكل متقطع. يعد التقاط إحدى إشارات العبور العابرة هذه باستخدام التلسكوب أمرًا صعبًا ، وكذلك تفسير بيانات منحنى الضوء. يصعب اكتشاف الأقمار لأنها أصغر حجمًا وتحجب ضوءًا أقل.

قال كيبينج إن البحث يستحق ذلك ، حيث يتذكر كيف تم الترحيب بوجود الكواكب الخارجية بنفس الشكوك مثل الأقمار الخارجية اليوم. قال: “هذه الكواكب غريبة مقارنة بنظامنا المنزلي”. “لكنهم أحدثوا ثورة في فهمنا لكيفية تشكل أنظمة الكواكب.”

المرجع: “مسح Exomoon لـ 70 كوكبًا خارجيًا رائعًا وعملاقًا والمرشح الجديد Kepler-1708b-i” بقلم ديفيد كيبينج ، وستيف بريسون ، وكريس بورك ، وجيسي كريستيانسن ، وكيفن هارديجري-أولمان ، وبيلي كارلس ، وبراد هانسن ، وجوديت سزولاغي ، وأليكس Teachey ، 13 يناير 2022 ، علم الفلك الطبيعي.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01539-1

المؤلفون الآخرون هم: ستيف بريسون ، مركز أبحاث ناسا أميس ؛ كريس بيرك مع؛ جيسي كريستيانسن وكيفن هارديغري أولمان ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ؛ بيلي كوارليس ، جامعة ولاية فالدوستا ؛ براد هانسن ، جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ؛ جوديت سولاجي ، ETH زيورخ ؛ وأليكس تيتشي ، كولومبيا.