Astronomowie odkryli niezwykłe zachowanie orbity egzoplanety znajdującej się 133 lata świetlne od Ziemi, co wskazuje na obecność niezwykle masywnego księżyca. Jeśli zostanie to potwierdzone, ten pozasłoneczny księżyc podważy konwencjonalne definicje tego, czym jest „księżyc”, potencjalnie posiadający masę równą połowie masy Jowisza. Odkrycie opiera się na precyzyjnych pomiarach wahań planety, sygnatury grawitacyjnej wskazującej na przyciąganie niewidzialnego satelity.
Wykrywanie anomalii HD 206893 B
Gazowy olbrzym HD 206893 B krąży wokół młodej gwiazdy i wykazuje dziwne wahania na swojej orbicie. To wahanie, wykryte przez instrument GRAVITY na Bardzo Dużym Teleskopie w Chile, sugeruje, że planeta jest grawitowana przez duży, niewidoczny obiekt.
„Odkryliśmy, że HD 206893 B nie tylko porusza się po gładkiej orbicie wokół swojej gwiazdy. Oprócz tego ruchu wykazuje niewielki, ale mierzalny ruch kołysający tam i z powrotem” – wyjaśnia astronom z Uniwersytetu Cambridge Quentin Krahl. Wahnięcia występują przez okres dziewięciu miesięcy, co jest zgodne z obecnością dużego księżyca na orbicie.
Astrometria i poszukiwanie ukrytych satelitów
Zespół wykorzystał astrometrię, metodę precyzyjnego śledzenia pozycji ciał niebieskich w czasie. Technika ta pozwala wykryć słabe „kopnięcia” grawitacyjne od niewidzialnych obiektów. W przeciwieństwie do poprzednich badań, które skupiały się na długoterminowych orbitach planet, niniejsze prace śledziły HD 206893 B przez zaledwie kilka miesięcy, ujawniając charakterystyczne wahania. Proponowany egzoksiężyc krąży w odległości około jednej piątej odległości między Ziemią a Słońcem, nachylonej pod kątem 60 stopni, prawdopodobnie z powodu przeszłych zaburzeń grawitacyjnych.
Nowa definicja pojęcia „Księżyc”
Szacunkowa masa tego potencjalnego egzoksiężyca jest zdumiewająca: około 40% masy Jowisza i dziewięć razy większa masa Neptuna. Rozmiar ten rodzi podstawowe pytania dotyczące klasyfikacji.
„To naturalnie rodzi pytanie, czy taki obiekt w ogóle należy nazywać księżycem” – powiedział Kral. „Przy tych masach rozróżnienie między masywnym księżycem a towarzyszem o małej masie zaciera się”. Obecnie nie ma oficjalnej definicji egzoksiężyca; każde obracające się ciało jest zwykle uważane za księżyc.
Dlaczego to jest ważne
Wykrywanie egzoksiężyców jest niezwykle trudne. W przeciwieństwie do egzoplanet, które często odkrywa się metodą tranzytu (pomiarem spadku jasności gwiazdy przechodzącej przed nią), księżyce wytwarzają wyjątkowo słabe sygnały. Podejście astrometryczne zastosowane w bieżącym badaniu jest obiecujące, ponieważ jest wrażliwe na księżyce o dłuższych okresach i większych odległościach, w przypadku których bardziej prawdopodobne jest stabilne orbity.
„W miarę doskonalenia technik obserwacyjnych nasze definicje i zrozumienie tego, czym jest Księżyc, prawie na pewno będą ewoluować”.
Odkrycie to nie tylko poszerza granice naszego zrozumienia układów planetarnych, ale także wyznacza plan działania dla przyszłych badań egzoksiężyców. Pierwsze potwierdzone egzoksiężyce będą prawdopodobnie najbardziej masywnymi przykładami, ale w miarę postępu technologii będą odkrywane mniejsze i liczniejsze księżyce.
Potwierdzenie istnienia tego egzoksiężyca oznaczałoby zmianę paradygmatu w naukach o planetach, zmuszając nas do ponownego rozważenia samej definicji księżyca i poszerzenia naszej wiedzy na temat różnorodności ciał niebieskich poza naszym Układem Słonecznym.
