У світі астрономії назріває прорив, який може перевернути уявлення про космічні системи. Вчені відкрили об'єкт, який з високою ймовірністю є першим у історії підтвердженим екзомісяцем — супутником, що обертається навколо планети чи іншого тіла за межами Сонячної системи. Однак, попри сенсаційність знахідки, офіційне надання цьому об'єкту статусу «екзомісяця» поки відкладається через відсутність чітких критеріїв класифікації.
Деталі дослідження, опублікованого в авторитетному журналі Nature, наводить РБК-Україна. Проблема полягає в тому, що в нашій Сонячній системі визначення супутника здається очевидним, але за її межами все набагато складніше. Астрономам бракує еталонних прикладів для порівняння, оскільки раніше знайдені кандидати не підпадали під класичні уявлення.
Відсутність визначень та суперечки щодо статусу
Ведучий автор дослідження, аспірант-астрофізик з Університету Дієго Порталеса в Чилі Кевін Хой, прямо вказує на причину невизначеності. На його думку, відсутність навіть базового визначення, яке дозволило б сперечатися про критерії, є головною причиною, чому вчені не можуть впевнено заявити про перший екзомісяць.
Виявлений об'єкт є останнім компонентом ієрархічної системи: супутник обертається навколо тіла, яке, у свою чергу, рухається навколо зірки. Це аналогічно системі Земля-Місяць, де Місяць обертається навколо Землі, а Земля — навколо Сонця. Однак у даному випадку «хазяїном» супутника виступає не планета, а коричневий карлик.
Коричневий карлик як «хазяїн»
Коричневий карлик — це субзоряне тіло, якому бракує маси для підтримки термоядерного синтезу водню. Саме цей факт викликає розбіжності в науковому співтоваристві. Всі відомі супутники в Сонячній системі обертаються навколо повноцінних планет. Через це серед астрономів немає консенсусу щодо того, чи можна вважати коричневі карлики законними «хазяями» екзомісяців.
Крім того, розміри об'єкта викликають здивування. Хоча співвідношення мас супутника та його хазяїна становить всього 2,5 відсотка, сам супутник за габаритами лише трохи поступається Юпітеру. Це значно перевищує розміри будь-якого відомого супутника в нашій Сонячній системі.
Метод виявлення: ефект Доплера
Для виявлення кандидата в екзомісяці команда використала метод аналізу радіальних швидкостей, що базується на ефекті Доплера та гравітаційній взаємодії тіл. Суть методу полягає в наступному: коли супутник обертається навколо свого хазяїна, обидва тіла рухаються навколо спільного центру мас. Це змушує «хазяйську» зірку чи карлик трохи коливатися.
«Ви можете взяти це коливання, і якщо воно тягне за собою зміни швидкості у ваш бік або від вас, то ви можете виявити цю зміну з часом, щоб зробити висновок про існування супутників, що обертаються навколо об'єкта, за яким ви спостерігаєте», — пояснив Кевін Хой.
Астрономи вели моніторинг коричневого карлика в період з жовтня 2023 по лютий 2026 року. Моделювання дозволило виявити сигнал супутника, що здійснює один повний оберт навколо хазяйського об'єкта кожні 170 днів. Це перший випадок в історії, коли подібна техніка дозволила виявити супутник коричневого карлика.
Плани на майбутнє
Дослідження не завершено. У подальшому вчені планують провести астрометричний аналіз, щоб уточнити масу та кути орбіти виявленого тіла. Ці дані можуть стати ключовими для вироблення нових стандартів класифікації екзосупутників і, можливо, нарешті вирішити суперечку щодо статусу першого екзомісяця.
