ESO, возможно, нашла первую экзолуну за пределами Солнечной системы

ESO, возможно, нашла первую экзолуну за пределами Солнечной системы

Команда астрономов во главе с Кевином Хоем (ESO, также аффилирован с Университетом Диего Порталеса, Чили) и Элис Зурло (астрофизик Университета Диего Порталеса, директор научного центра YEMS) сообщила о первом убедительном свидетельстве существования «экзолуны», естественного спутника за пределами Солнечной системы. Работа опубликована в журнале Nature. Наблюдения велись на приборе CRIRES+ Очень большого телескопа ESO (VLT) в Чили методом лучевых скоростей, тем же способом, которым когда-то впервые нашли экзопланету у солнцеподобной звезды: учёные измерили крошечные колебания объекта, вызванные притяжением тела, которое вокруг него обращается.

Особенность системы CD-35 2722 в том, что найденный объект вращается не вокруг планеты и не вокруг звезды напрямую, а вокруг коричневого карлика, тела массивнее планеты, но недостаточного для звезды. Сам коричневый карлик более чем в 30 раз массивнее Юпитера и обращается вокруг молодой звезды CD-35 2722 массой около половины массы Солнца. Обнаруженный «спутник» (команда называет его экзоспутником) сам по себе как минимум так же массивен, как Юпитер, по массе он сравним с планетой, но не обращается вокруг звезды напрямую. По словам Хоя, такую систему трудно описать привычными словами вроде «планета» и «луна»: объект достаточно массивен, чтобы быть планетой, но вращается не вокруг звезды, а вокруг тела, которое само вращается вокруг звезды, поэтому его и предлагают называть «луной», хотя он совсем не похож на небольшие каменные спутники Солнечной системы.

Несмотря на то что на сегодня открыто более 6000 экзопланет, ни одна экзолуна за пределами Солнечной системы пока не была надёжно подтверждена, есть лишь несколько кандидатов со слабыми доказательствами. Так, всего несколькими месяцами ранее команда под руководством Квентина Краля сообщала о признаках спутника в системе HD 206893 по данным интерферометра VLT, но подтвердить находку не удалось. Авторы новой работы подчёркивают, что и их результат пока остаётся свидетельством, а не окончательным подтверждением: если оно устоит, это будет первый обнаруженный спутник за пределами Солнечной системы. Дальнейшие наблюдения возлагаются на строящийся 39-метровый Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), который позволит находить куда менее массивные экзолуны и точнее понять, как формируются и эволюционируют такие системы.

Ключевые факты

  • Команда во главе с Кевином Хоем (ESO, Университет Диего Порталеса) и Элис Зурло (директор научного центра YEMS) нашла первое убедительное свидетельство экзолуны, исследование опубликовано в Nature.
  • Объект вращается не вокруг планеты и не вокруг звезды напрямую, а вокруг коричневого карлика массой более 30 масс Юпитера, который сам обращается вокруг звезды CD-35 2722 (около половины массы Солнца).
  • Сам «спутник» (команда называет его экзоспутником) как минимум такой же массивный, как Юпитер, это размывает привычную границу между понятиями «планета» и «луна».
  • Открытие сделано методом лучевых скоростей на приборе CRIRES+ телескопа VLT в Чили, тем же методом, которым впервые нашли экзопланету у солнцеподобной звезды.
  • Из более чем 6000 известных экзопланет ни одна экзолуна пока официально не подтверждена; будущий 39-метровый телескоп ESO (ELT) позволит находить более мелкие экзолуны.

Почему это важно

Если результат подтвердится, это будет первое надёжное обнаружение спутника за пределами Солнечной системы, то, чего астрономы годами пытались достичь без успеха. Само существование такого объекта, газового тела массой с Юпитер, которое вращается вокруг коричневого карлика, а не вокруг звезды или планеты, не укладывается в привычные определения «планеты» и «луны» и заставляет пересматривать эти категории для систем, непохожих на нашу.

Кому это важно

В первую очередь астрономам и астрофизикам, изучающим экзопланеты и формирование планетных систем: находка даёт первый конкретный пример спутника вне Солнечной системы и новый повод обсуждать, где проходит граница между планетой, коричневым карликом и звездой. Интересна она и всем, кто следит за космическими открытиями, это редкий случай, когда учёные находят объект, для которого пока даже нет общепринятого названия.

Как это применить

Практический выход для науки, сам метод: команда использовала метод лучевых скоростей (тот же, что применялся для первой экзопланеты у солнцеподобной звезды) на приборе CRIRES+ телескопа VLT, и это подтверждает его пригодность для поиска спутников у тел, отличных от звёзд. Следующий шаг для всей области, наблюдения на будущем 39-метровом телескопе ESO (ELT), который сможет находить экзолуны меньшей массы, чем нынешняя находка.

Можно ли доверять

Работа прошла рецензирование и опубликована в Nature, а метод лучевых скоростей, хорошо проверенный инструмент, которым десятилетиями находят экзопланеты. При этом сами авторы называют находку не окончательным фактом, а «правдоподобным обнаружением»: в пресс-релизе ESO прямо говорится «если подтвердится». До сих пор ни один кандидат в экзолуны не получил надёжного подтверждения, например, весной похожий сигнал в системе HD 206893 (команда Квентина Краля) остался неподтверждённым, так что осторожность самих авторов оправдана.

Риски и подводные камни

Главный риск в том, что и это обнаружение со временем может не подтвердиться независимыми наблюдениями, как уже случалось с другими кандидатами в экзолуны. Открытым остаётся и вопрос терминологии: авторы сами признают, что привычные слова «планета» и «луна» плохо описывают объект, который по массе сравним с планетой, но обращается не вокруг звезды, а вокруг коричневого карлика, не исключено, что после дальнейшего изучения его переклассифицируют или предложат для таких тел отдельную категорию.

«Каким бы экзотическим он ни был, эта система по-настоящему уникальна и представляет собой прорыв: первое правдоподобное обнаружение экзоспутника.»

— Элис Зурло, астрофизик Университета Диего Порталеса, директор научного центра YEMS