Астрономы впервые нашли убедительные доказательства существование спутника экзопланеты за пределами нашей Солнечной системы.

Используя космический телескоп «Хаббл» (NASA / ESA) и более старые данные космического телескопа «Кеплер» (NASA), астрономы впервые нашли убедительные доказательства существования луны (спутника планеты) за пределами нашей Солнечной системы. Данные показывают, что экзопланета Kepler-1625b, находящаяся на расстоянии 8000 световых лет от Земли, имеет спутник размером с Нептун.

Прохождение экзопланеты по диску звезды. Внизу показан график изменения яркости звезды со временем. Уменьшение яркости связано с тем, что планета перекрывает часть света звезды. Её луна пока не достигла диска.
Прохождение экзолуны по диску звезды. Сама экзо планета уже ушла за пределы диска На график изменения яркости звезды со временем видно дополнительное уменьшение яркости связано с тем, теперь луна перекрывает часть света звезды.
›Открыть в полном размере
Начатая 30 лет тому назад охота за экзопланетами – планетами около других звезд за пределами нашей Солнечной системы – принесла большой улов: на начало октября 2018 года достоверно подтверждено существование 3851 экзопланет в 2871 планетных системах. Однако, несмотря на открытие множества экзопланет поиск их спутников – экзолун был до сих пор безрезультатным. Можно предположить, что спутники есть у многих экзопланет, но засечь их сложно из-за малого размера.

Тем не менее, в 2017 году космический телескоп «Кеплер» обнаружил намеки на наличие экзолуны у планеты Kepler-1625b, открытой в 2016 году в системе желтого карлика Kepler-1625. В октябре 2017 года два астронома из Колумбийского университета в Нью-Йорке (США) воспользовались несравненными возможностями космического телескопа «Хаббл» для более тщательного изучения этой системы.

Они использовали так называемый транзитный метод. В этом случает экзопланета проходит перед своей родительской звездой, немного прикрывая её от наблюдателей и вызывая небольшое уменьшение яркости, позволяющее оценить параметры планеты. «Хаббл» наблюдал экзопланету в течение 19-часового транзита. При этом исследователи увидели небольшие колебания на кривой блеска, которые можно объяснить влиянием луны. Примерно через 3,5 часа после того, как транзит закончился, «Хаббл» обнаружил второе, гораздо меньшее снижение яркости звезды, что также можно объяснить влиянием луны, идущей на экзопланету. Кроме того транзит планеты начался более чем на час раньше спрогнозированного времени. Это согласуется с моделью системы, в которой планета и ее крупная луна обращаются вокруг общего центра тяжести, что заставляет планету смещаться от своего предсказанного местоположения. Инопланетный наблюдатель заметил бы подобные аномалии и при прохождении Земли с Луной по диску Солнца.

В принципе эти аномалии могут быть вызваны также гравитационным притяжением гипотетической второй планеты в системе, но космический телескоп «Кеплер» за четыре года работы не нашел свидетельств существования других планет около звезды Kepler-1625. Тем не менее, необходимы дальнейшие наблюдения, чтобы полностью подтвердить существование экзолуны.

Луна-кандидат с обозначением Kepler-1625b-i необычна из-за своего большого размера, который сопоставим с размером планеты Нептун (радиус около четырёх земных). Такие гигантские луны неизвестны в нашей Солнечной системе. Так что данное открытие может дать новое представление о развитии планетных систем и может заставить астрономов пересмотреть теорию о том, как формируются луны.

Kepler-1625b, как и его луна, также больше своих аналогов в Солнечной системе. Эта экзопланета — газовый гигант, в несколько раз более массивный, чем Юпитер (если наличие луны подтвердится, то масса планеты составит 10 масс Юпитера). Он обращается вокруг родительской звезды на расстоянии примерно равном расстоянию между Солнцем и Землей, что соответствует внутреннему краю обитаемой зоны звездной системы, где умеренные температуры допускают существование жидкой воды. Но и планета и её спутник считаются газообразными и поэтому непригодными для жизни.