Луны в Солнечной системе и за ее пределами
В нашей Солнечной системе луны — далеко не редкость. Известно, что к каждому газовому гиганту привязаны десятки спутников. Сегодня насчитывается более 288 планетарных лун, и этот список непрерывно пополняется благодаря новым открытиям. Например, Сатурн обладает рекордным числом спутников — 146. Но почему у экзопланет в других звёздных системах не может быть лун? Если Солнечная система изобилует спутниками, логично предположить, что и у экзопланет они тоже должны быть. И вот сейчас начинается масштабное исследование этой темы.
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) предоставил астрономам мощный инструмент для поиска экзолуний — спутников, обращающихся вокруг планет за пределами Солнечной системы. Лаборатория Cool Worlds Lab при Колумбийском университете, под руководством известного астронома Дэвида Киппинга, получила возможность использовать JWST для исследования этой загадочной темы.
Почему экзолуны так важны?
Лаборатория Cool Worlds Lab сфокусирована на изучении холодных экзопланет с длинными орбитами. Согласно их данным, именно эти планеты имеют наибольший шанс быть окружёнными спутниками. На сайте лаборатории отмечается, что такие планеты могут обладать не только спутниками, но и кольцами, а также условиями для зарождения жизни.
Киппинг и его команда уже давно исследуют экзолуны. Они отслеживают кандидатов и проверяют данные, собранные с помощью телескопа Kepler, который предоставил им определённые, хотя и крайне неясные намеки на существование экзолуний. Тем не менее, у них пока нет окончательных подтверждений. Теперь, благодаря JWST, надежда на прорыв усиливается. Совсем недавно команда получила разрешение на наблюдение планеты Kepler-167e, которая находится в созвездии Лиры и по характеристикам напоминает наш Юпитер.
Тайна Kepler-167e: что мы ищем?
Kepler-167e — это газовый гигант с длинным периодом орбиты, что делает его уникальным объектом для изучения. За год он всего лишь раз пролетает перед своей звездой. Следующий транзит должен был начаться 24 октября, и JWST предоставил лаборатории 60 часов наблюдений для фиксации этого события. Именно на этот раз учёные возлагают большие надежды.
Киппинг называет Kepler-167e "аналогом Юпитера", у которого, возможно, есть спутники, как у его солнечного "брата". Если они существуют, JWST сможет их зафиксировать, предоставив миру первое подтверждение экзолуны. Эта находка станет грандиозным открытием — но лишь в случае успешного анализа данных.
Почему поиск экзолуний так сложен?
Ловить такие тонкие сигналы — сложнейшая задача. Экзолуны, если они существуют, малы по сравнению с планетами, что делает их труднодоступными для наблюдения. До сих пор только два кандидата на экзолуны выделились из сотен экзопланет, наблюдаемых Киппингом и его командой. Один из них — Kepler-1625 b, но даже в этом случае сигналы были крайне слабые.
Киппинг объясняет, что данные телескопа Kepler не столь надёжны: его зеркало размером менее одного метра и фиксированное поле зрения сильно ограничивают возможности для поиска спутников. JWST, напротив, с зеркалом 6,5 метров и широким набором инструментов может различить гораздо больше, чем Kepler.
Что произойдет, если экзолуны не будут найдены?
Если JWST не зафиксирует спутники вокруг Kepler-167e, это станет не менее интересным открытием. Оно поставит под сомнение представления о формировании спутников и даже может означать, что наша Солнечная система уникальна. В любом случае, как бы ни завершилось это исследование, оно принесет ценные знания. Возможно, будет вынужденно пересмотреть подходы и переписать учебники по астрономии, как говорит сам Киппинг.
Новые горизонты для исследований
Cool Worlds Lab — не единственная группа, которая будет искать экзолуны. JWST получил ещё несколько заявок на исследования, и Европейское космическое агентство (ESA) планирует запустить миссию PLATO, ориентированную на изучение планет в зонах обитаемости и их возможных спутников.
Если JWST и Cool Worlds Lab смогут сделать историческое открытие, это станет первой ступенью в новой эре исследований экзолуний. Но даже если они не обнаружат спутников, это откроет новые вопросы и вызовы. Киппинг и его команда надеются, что результат станет важным вкладом в понимание места Солнечной системы в космическом пространстве.
Заключение
Упорные поиски экзолуний, которые ведёт лаборатория Cool Worlds Lab, дают шанс приблизиться к разгадке природы экзопланет и их спутников. Возможно, наша Солнечная система не уникальна в своей насыщенности спутниками, а может, наоборот, она исключение. JWST, новый и мощный инструмент, может помочь ответить на эти вопросы, предоставив новый взгляд на развитие звёздных систем и роль спутников в этом процессе.
По материалам Эван Гоф