Kepler misyonu 2009 yılı Mart ayında konuşlandırıldığından beri binlerce güneş dışı gezegen adayı tespit etti. Aslında, 2009-2012 yılları arasında toplam 4.496 aday tespit etmiş ve 2.337 güneşdışı gezegeninin varlığını teyit etmiştir. İki tepki tekerleği başarısız olduktan sonra bile, uzay aracı hala K2 misyonunun bir parçası olarak uzak gezegenleri açmayı başardı ve 521 aday daha hesapladı ve 157'yi doğruladı.
Bununla birlikte, Columbia Üniversitesi ve bir vatandaş bilim adamı tarafından yapılan bir çift araştırma tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, Kepler ayrıca bir güneş ışığı ayının kanıtı da bulmuş olabilir. Araştırmacılar, Kepler misyonu tarafından tespit edilen yüzlerce geçişten elde edilen verileri eledikten sonra, geçiş yapan bir gezegenin uyduya sahip olduğuna dair işaretler gösterdiği bir örneği buldular.
Kısa süre önce “HEK VI: Kepler'deki Galilean Analogları ve Sevgi Adayı Kepler-1625b I” başlığı altında online olarak yayınlanan çalışmaları, Columbia Üniversitesi'nden lisansüstü öğrencisi ve Ulusal Bilim Vakfı (NSF). Kendisine Columbia Üniversitesi Astronomi Yardımcı Doçenti David Kipping ve Kepler ile Homomları Avlamak Baş Araştırmacısı (HEK) projesi ve vatandaş bilim adamı Allan Schmitt katıldı.
Dr. Kipping yıllardır HEK'in bir parçası olarak exomons kanıtı için Kepler veritabanını araştırmaktadır. Exomoonların bilimsel araştırma için sunduğu fırsatlar göz önüne alındığında bu şaşırtıcı değildir. Güneş Sistemimizde, doğal uydular üzerinde yapılan çalışmalar, erken ve geç gezegen oluşumunu yönlendiren mekanizmalar hakkında önemli şeyler ortaya koymuştur ve aylar, diğer bedenlerde yaygın olarak bulunan ilginç jeolojik özelliklere sahiptir.
Bu nedenle araştırmanın dış gezegenler avına kadar genişletilmesi gerektiği görülüyor. Şimdiden, Kepler gibi dış gezegen avcılığı misyonları, gezegen oluşumunun ve ne tür gezegenlerin mümkün olduğu konusunda geleneksel fikirlere meydan okuyan bir dizi gezegen ortaya çıkardı. En dikkate değer örnek, yıldızlarına çok yakın yörüngede kalan gaz devleridir (diğer adıyla “Sıcak Jüpitler”).
Bu şekilde, ekzoonların incelenmesi, ne tür uyduların mümkün olduğu ve kendi uydularımızın tipik olup olmadığı hakkında değerli bilgiler verebilir. Teachey'nin Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Exomoons bize Güneş Sistemimizin oluşumu ve diğer yıldız sistemler hakkında çok şey söyleyebilirdi. Güneş Sistemimizde uyduları görüyoruz, ancak başka yerlerde yaygın mı? Biz böyle düşünüyoruz, ama onları gerçekten görene kadar kesin olarak bilemeyiz. Ama bu önemli bir soru, çünkü orada çok fazla ay olmadığını tespit edersek, belki de Güneş Sistemimizde ilk günlerde olağandışı bir şey olduğunu gösteriyor ve bunun hayatın nasıl ortaya çıktığı konusunda önemli etkileri olabilir. Dünya. Başka bir deyişle, Güneş Sistemimizin tarihi galakside yaygın mıdır yoksa çok sıradışı bir başlangıç hikayemiz var mı? Ve bu, burada ortaya çıkan yaşam şansı hakkında ne diyor? Exomoons bize bu soruları cevaplamak için ipuçları sunmayı amaçlıyor. ”
Dahası, Güneş Sistemi'ndeki Europa, Ganymede, Enceladus ve Titan dahil birçok ayın potansiyel olarak yaşanabilir olduğu düşünülüyor. Bunun nedeni, bu cisimlerin sürekli olarak uçucu madde kaynaklarına (azot, su, karbondioksit, amonyak, hidrojen, metan ve kükürt dioksit gibi) sahip olması ve biyolojik süreçlere güç vermek için gerekli enerjiyi sağlayabilecek dahili ısıtma mekanizmalarına sahip olmasıdır.
Burada da, exomoons çalışması, yaşanabilir veya hatta Dünya benzeri olup olmadığı gibi ilginç olasılıklar sunuyor. Bu ve diğer nedenlerden dolayı, gökbilimciler uzak yıldız sistemlerinde onaylanan gezegenlerin uydu sistemlerine sahip olup olmadığını ve bunlarda nasıl koşulların olduğunu görmek istiyorlar. Ancak Teachey'in belirttiği gibi, ekzoon arayışı, dış gezegen avcılığına kıyasla bir takım zorluklar sunmaktadır:
“Ayları bulmak zor çünkü 1) çoğu zaman oldukça küçük olmalarını bekliyoruz, yani geçiş sinyali başlamak için oldukça zayıf olacak ve 2) bir gezegen her geçtiğinde, ay farklı bir şekilde görünecek yer. Bu, verilerde tespit edilmelerini zorlaştırır ve transit olayları modellemek, hesaplama açısından çok daha pahalıdır. Ancak çalışmalarımız, birçok farklı transit olayında ve hatta birçok farklı dış gezegen sistemlerinde zaman ortalamalı sinyali alarak farklı yerlerde ortaya çıkan uydulardan yararlanmaktadır. Aylar oradaysa, aslında zaman içinde gezegen geçişinin her iki tarafında bir sinyal verecektir. O zaman bu sinyali modellemek ve ay büyüklüğü ve oluşum oranı açısından ne anlama geldiğini anlamak önemli. ”
Exomoon belirtilerini bulmak için, Teachey ve meslektaşları Kepler veritabanını araştırdılar ve 284 güneşdışı gezegen adayının yıldızlarının önünde geçişlerini analiz ettiler. Bu gezegenlerin boyutları Dünya benzeri olmaktan Jüpiter benzeri çapa kadar değişiyordu ve yıldızlarını ~ 0.1 ila 1.0 AU arasında yörüngede topladılar. Daha sonra faz katlama ve istifleme tekniklerini kullanarak yıldızların ışık eğrisini modellediler.
Bu teknikler, yıldızları, gezegenlerin geçişlerinden (yani geçiş yöntemi) kaynaklanan parlaklıktaki düşüşler için yıldızları izleyen astronomlar tarafından kullanılır. Teachey'in açıkladığı gibi, süreç oldukça benzerdir:
“Temelde zaman serisi verilerini eşit parçalara ayırdık, her parça ortada gezegenin bir geçişine sahip. Ve bu parçaları bir araya getirdiğimizde, geçişin nasıl göründüğüne dair daha net bir resim elde edebiliyoruz… Ay araştırması için aslında aynı şeyi yapıyoruz, ancak şimdi ana gezegen geçişinin dışındaki verilere bakıyoruz. Verileri biriktirdiğimizde, tüm veri noktalarının ortalama değerlerini belirli bir zaman aralığı içinde alıyoruz ve eğer bir ay varsa, varlığını çıkarmamızı sağlayan bazı eksik yıldız ışığı görmeliyiz. ”
Buldukları şey, Dünya'dan yaklaşık 4000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan sarı bir yıldız olan Kepler-1625 sisteminde bulunan tek bir adaydı. Kepler-1625B I olarak adlandırılan bu ay, yıldızın yaşanabilir bölgesinde bulunan büyük gaz devinin yörüngesinde, Dünya'nın boyutunun 5,9 ila 11,67 katı ve yıldızının yörüngesinde 287,4 gün sürüyor. Bu exomoon adayı, eğer onaylanması gerekiyorsa, keşfedilen ilk exomoon olacak
Ekibin sonuçları da (akran değerlendirmesini bekliyor) büyük ayların yıldız sistemlerinin iç bölgelerinde (1 AU dahilinde) nadir bir olay olduğunu gösterdi. Teachey, son zamanlardaki teorik çalışma ile tutarlı olduğunu kabul etse de, bu sürpriz bir şeydi. Son zamanlarda yapılan bazı çalışmaların önerilerine göre, Jüpiter gibi büyük gezegenler içe doğru göç ettikçe uydularını kaybedebilirler.
Durum böyle olursa, Teachey ve meslektaşlarının tanık oldukları şey bu sürecin kanıtı olarak görülebilir. Ayrıca, şu andaki dış gezegen avcılığı misyonlarımızın ekzozonları tespit etme görevine bağlı olmayabileceğinin bir göstergesi olabilir. Gelecek yıllarda, gelecek kuşak misyonların uzak yıldızların ve gezegen sistemlerinin daha ayrıntılı analizlerini yapmaları bekleniyor.
Bununla birlikte, Teachey'in belirttiği gibi, bunlar da tespit edebilecekleri açısından sınırlı olabilir ve sonuçta yeni stratejilere ihtiyaç duyulabilir:
“Bu yıldız sistemlerinin iç bölgelerindeki ayların nadir olması, bireysel ayların Kepler verilerinde bulunmasının zor olacağını ve çok kısa süreli gezegenler bulması gereken TESS gibi yaklaşan görevlerin de zor bir zaman bulmak zorunda kalacağını gösteriyor. bu aylar. Muhtemelen orada bir yerde olmayı umduğumuz aylar, Güneş Sistemimizde olduğu gibi bu yıldız sistemlerinin dış bölgelerinde yaşıyorlar. Ancak bu bölgelerin araştırılması çok daha zor, bu yüzden şimdiki ve yakın gelecekteki veri kümeleriyle bu dünyaları nasıl aradığımız konusunda daha da akıllı olmamız gerekecek. ”
Bu arada, ilk egemenliğin keşfedilmiş olduğu gerçeğinden kesinlikle çıkılabiliriz. Bu sonuçlar akran değerlendirmesini beklerken, bu ayın doğrulanması Kepler-1625 sistemi için ek araştırma fırsatları anlamına gelecektir. Bu ayın yıldızın yaşanabilir bölgesinde yörüngede kalması da ilginç bir özellik olsa da, ayın kendisi de yaşanabilir değildir.
Yine de, bir gaz devinin etrafında dönen yaşanabilir bir ay olasılığı kesinlikle ilginç. Bazı bilim kurgu filmlerinde ortaya çıkmış olabilecek bir şey gibi mi geliyor?
