Завдяки зусиллям NASA та наземних космічних обсерваторій людство вже відкрило понад 6000 екзопланет. Однак досі астрономам не вдалося офіційно підтвердити існування жодного екзосупутника, що обертається навколо космічного тіла за межами нашої Сонячної системи. Ситуація може докорінно змінитися завдяки новому об’єкту, який нещодавно потрапив у поле зору науковців.
У новому дослідженні, результати якого опубліковані в авторитетному журналі Nature, команда астрофізиків описує унікальну космічну ієрархію: супутник обертається навколо коричневого карлика, а той, своєю чергою, здійснює оберти навколо материнської зорі. Цей таємничий об’єкт має всі шанси стати першим в історії підтвердженим екзосупутником.
Але є суттєва перешкода: в сучасній астрономії просто не існує чіткого визначення екзосупутника. «Саме відсутність загальноприйнятих критеріїв не дозволяє нам з упевненістю заявити, що це перший знайдений екзомісяць», — зазначає Кевін Хой, провідний автор дослідження та аспірант астрофізики Університету Дієго Порталеса в Чилі.
Де межа між супутником і планетою?
У межах нашої Сонячної системи класифікація супутників є інтуїтивно зрозумілою. Проте глибокий космос диктує свої правила, і знайдені кандидати рідко вписуються в наші земні стандарти. Екзосупутник, який виявила команда Хоя, дійсно функціонує, як наш Місяць — він значно менший за своє «материнське» тіло, адже співвідношення мас становить лише 2,5 %. Він також є фінальною ланкою в системі з трьох об’єктів.
Але на цьому схожість закінчується. Головна проблема класифікації полягає в природі центрального тіла. Коричневий карлик — це так звана «зоря-невдаха». Його маса занадто мала, щоб запустити повноцінні термоядерні реакції, але надто велика, щоб вважатися звичайною планетою. Оскільки всі відомі нам супутники обертаються виключно навколо повноцінних планет, науковці досі сперечаються, чи може коричневий карлик взагалі мати власні місяці.
Другий суперечливий фактор — гігантські розміри знахідки. Кандидат в екзосупутники хоч і менший за свого карлика, проте його маса лише трохи поступається масі нашого Юпітера. На сьогодні наука не має затвердженої верхньої межі розміру для таких тіл, але дослідники впевнені, що такі ліміти необхідно запровадити.
Інноваційний метод пошуку: як зважити невидиме
Попри термінологічні суперечки, команда Кевіна Хоя зробила величезний крок уперед у методології. Відкриття стало можливим завдяки складному радіовізуальному аналізу, який базується на двох фізичних принципах. Перший — це ефект Доплера. Вимірюючи частоту електромагнітного випромінювання, вчені розуміють, чи наближається об’єкт до Землі, чи віддаляється від неї.
Другий принцип пов’язаний із гравітацією. Коли супутник обертається навколо основного тіла, вони обидва рухаються навколо спільного центру мас, що змушує головне тіло «хитатися». «Якщо це коливання спричиняє зміни швидкості у бік спостерігача або від нього, то, відстежуючи ці зміни з часом, ми можемо зробити висновок про наявність супутників», — пояснює Хой.
Спостереження за коричневим карликом тривали з жовтня 2023 по лютий 2026 року. Аналіз цих даних показав наявність прихованого компаньйона, який здійснює повний оберт навколо карлика за 170 земних днів.
Поки наукова спільнота працює над створенням єдиної системи класифікації екзомісяців, науковці готуються до наступного етапу — астрометричного аналізу. Це дозволить команді точно виміряти справжню масу супутника та визначити кути його орбіти.
Раніше ми повідомляли про те, як астрономи виявили багатопланетну систему, що постійно змінюється.
За матеріалами Gizmodo
