Несмотря на то, что после первого открытия кандидата в экзолуны прошло уже более полугода, вокруг этого объекта все еще много споров.
В октябре прошлого года астрономы Колумбийского университета Алекс Тичи и Дэвид Киппинг объявили, что они обнаружили свидетельство наличия спутника размером с Нептун, вращающегося вокруг юпитероподобной планеты Kepler-1625b, находящейся на расстоянии около 8000 световых лет от Земли.
Открытие было сделано с использованием данных, собранных космическими телескопами НАСА «Кеплер» и «Хаббл». Астрономы подчеркнули, что открытие было предварительным – Тичи и Киппинг описали недавно обнаруженный объект, известный как Kepler-1625b I, как кандидата, а не как первую подтвержденную экзолуну.
Это предположение было оправдано. Согласно одному из двух новых исследований независимых исследовательских групп вероятно, что обнаружение было артефактом обработки данных. В другом подчеркивается, что имеющаяся информация и анализ на данный момент не подтверждают наличие экзолуны.
«В свете новых результатов мы имеем довольно четкий ответ – в этой системе нет экзолуны», – сказала ведущий автор одной из новых работ Лаура Крайдберг, исследователь из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и член Гарвардского общества стипендиатов.
Однако Тичи и Киппинг не разделяют эту точку зрения. По словам Тичи, в ближайшие дни астрономы планируют представить документ, в котором, среди прочего, будет проанализирована работа, проделанная Лаурой Крайдберг и ее коллегами.
Следует заметить, что мы думаем, что ситуация немного сложнее, чем предполагается. Я хочу сказать, что в более новых исследованиях нет верных выводов, и я думаю, что заголовки в духе «Все-таки экзолуна не обнаружена» далеки от реальности, учитывая имеющиеся в наличии доказательства.
Сигналы на кривой блеска?
Недавно завершивший свою работу космический телескоп «Кеплер» находил экзопланеты с помощью транзитного метода. Это означает, что телескоп замечал крошечные падения яркости, возникающие, когда планета проходит перед диском своей звезды. И «Кеплер» делал это с очень высокой точностью: около 70% из почти 4000 открытий экзопланет на сегодняшний день совершено благодаря ему. Падения яркости проявляются на «кривых блеска», которые показывают яркость звезд с течением времени.
Тичи и Киппинг заметили некоторые странные отклонения в кривых блеска, создаваемых 19-часовым транзитом Kepler-1625b, что видно из данных телескопа «Кеплер». Заметив это исследователи дополнительно изучили систему с помощью камеры для наблюдений в широком диапазоне волн на телескопе «Хаббл» (инструмент под названием Hubble Wide Field Camera 3, HWFC 3).
«Хаббл» наблюдал транзит, включавший две аномалии, в октябре 2017 года. Транзит, как оказалось, начался на 75 минут раньше, а яркость звезды не вернулась к нормальному значению даже после того, как планета «ушла» со звездного диска. По словам исследователей, лучшим объяснением этих двух особенностей является присутствие большой луны, вращающейся вокруг Kepler-1625b.
Два новых исследования еще раз рассмотрели ключевые данные полученные с телескопа «Хаббл». Крайдберг и ее коллеги использовали другой «конвейер» обработки данных – тот что, как они утверждают, неоднократно доказывал свою эффективность на протяжении многих лет.
«Я работаю с анализом данных для этого конкретного инструмента (HWFC 3) около семи лет, поэтому из моих потоков данных мы можем выжать буквально всю информацию», – сказал Крайдберг ресурсу Space.com.
И в этом потоке данных нет ни одного свидетельства об экзолуне размером с Нептун.
«Согласно данным нового анализа, даже намек на сигнал, говорящий нам о существовании экзолуны в этой системе, не выдерживает никакой критики», – сказала Крайдберг. Она и ее команда представили свое исследование в «Astrophysical Journal Letters».
Другое новое исследование, проведенное Рене Хеллером из Института Макса Планка по изучению Солнечной системы в Германии, обнаружило падение яркости, соответствующее существованию экзолуны.
Тем не менее, «тщательное рассмотрение статистических данных приводит нас к убеждению, что это не достоверное открытие», – написал Хеллер и его коллеги в своей статье, которая была опубликована в этом месяце в журнале Astronomy & Astrophysics.
Мы находим, что гипотеза существования экзолуны в значительной степени опирается на некоторые допущения, которые необходимо дополнительно исследовать. В настоящее время мы придерживаемся позиции, что первая экзолуна не обнаружена, поскольку вероятность ее существования рядом с Kepler-1625b не может быть оценена с помощью используемых методов и имеющихся данных.
Препятствия на пути
Как и Тичи с Киппингом, команды во главе с Крайдберг и Хеллером обнаружили отклонения во времени транзита – этого признаки того, что какой-то иной объект помимо материнской звезды может оказывать гравитационное воздействие на Kepler-1625b.
По словам Крайдберг, это может быть признаком наличия экзолуны, либо другой планеты в системе. Но также возможно, что сигнал является артефактом или результатом какой-то проблемы в анализе данных.
Она подчеркнула, что ее работа не ставит под сомнение выводы Тичи и Киппинга.
Транзитные наблюдения раздвинули возможности инструмента HWFC 3, поэтому данные «Хаббла» очень трудно интерпретировать. Астрономы проделали кропотливую работу со сложным набором данных. Подобные вещи естественны, и мы прогрессируем в этом. Каждый раз, когда вы находитесь впереди остальных в проведении измерений, на пути обязательно появятся препятствия.
Тичи согласился с тем, что с данными о транзите с «Хаббла» трудно работать. Он сказал, что в предстоящей статье он вместе с Киппингом приходит к тому же выводу, к которому пришла Крайдберг – способ обработки данных «Хаббла» привел к разным результатам у двух команд. Ни одно из исследований не находит ошибки в анализе другого. Как показывают три разных исследования, можно использовать несколько конвейеров для обработки одних и тех же данных.
Он также подчеркнул, что команда под руководством Хеллера заметила сигнал экзолуны.
По сути в данный момент сигнал экзолуны подтвержден, но поставлен под сомнение другими командами. Для меня, это означает, что существование этой Луны является открытым вопросом и требует дальнейшего изучения. Я думаю, что счет 2:1 в пользу сигнала экзолуны не аннулирует его в качестве потенциального открытия экзоспутника. Открытие спорное, но не признано недействительным. Требуется больше работы.
И Крайдберг, и Тичи подчеркнули, что между их командами нет вражды. На самом деле Крайдберг обсуждала свое исследование с Тичи и Киппингом, прежде чем представить его.
«Мы рады видеть интерес к этой звездной системе, и в конце концов мы все пытаемся добраться до истины, что является самой важной вещью» – сказал Тичи.