Bukti "Exomoon" Pertama yang Pernah Terlihat Dekat Planet Terbuka 4.000 Tahun Cahaya

Dalam kemungkinan pertama untuk astronomi, para peneliti menduga mereka telah menemukan bulan besar yang mengorbit sebuah planet di dekat bintang yang jauh. Para astronom yang menjelajahi luar angkasa telah mengungkapkan puluhan calon planet ekstrasurya dalam beberapa tahun terakhir, tetapi anehnya, tidak ada yang menemukan bukti kuat adanya bulan di sekitar planet-planet itu. Sejauh ini, satu-satunya bulan yang kita ketahui ada di dalam tata surya kita. Tapi baru Kemajuan Sains makalah yang diterbitkan Rabu, bagaimanapun, dapat mengubah itu sepenuhnya.

Di koran itu, sepasang astronom di Universitas Columbia menguraikan bukti yang mendukung keberadaan bulan yang mengorbit planet luar Kepler-1625b, yang berjarak sekitar 4.000 tahun cahaya, menggunakan data dari Hubble Space Telescope.

"Jika dikonfirmasi, ini adalah penemuan exomoon benar pertama, yang dapat ditindaklanjuti dengan pengamatan berulang sistem," mahasiswa pascasarjana Columbia Alex Teachey, yang ikut menulis makalah dengan asisten profesor astronomi David Kipping, Ph.D., memberitahu Terbalik. "Bulan berdiri untuk memberi tahu kita banyak tentang sejarah dinamis dari sistem exoplanetary ini, dan masih ada banyak pertanyaan tentang bagaimana sistem planet berevolusi selama miliaran tahun keberadaannya."

Mengapa Exomoons Begitu Langka?

Mengingat bahwa tata surya kita memiliki begitu banyak bulan, mungkin terdengar aneh bahwa eksomoni tidak banyak di tempat lain. Faktanya adalah, ini sangat aneh, dan inilah mengapa Teachey dan rekan-rekannya memburu mereka. Dalam sebuah wawancara 2017 dengan Universe Today, dia berkata:

Kita melihat bulan di Tata Surya kita, tetapi apakah itu biasa di tempat lain? Kami cenderung berpikir begitu, tetapi kami tidak tahu pasti sampai kami benar-benar melihatnya. Tetapi ini adalah pertanyaan penting karena, jika kita menemukan tidak ada banyak bulan di luar sana, itu menunjukkan mungkin sesuatu yang tidak biasa sedang terjadi di Tata Surya kita pada hari-hari awal, dan itu dapat memiliki implikasi besar terhadap bagaimana kehidupan muncul di Bumi. Dengan kata lain, apakah sejarah Tata Surya kita umum di seluruh galaksi, atau apakah kita memiliki kisah asal usul yang sangat tidak biasa? Dan apa yang dikatakan tentang peluang kehidupan yang muncul di sini? Exomoons berdiri untuk menawarkan kami petunjuk untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.

Cara Menemukan Exomoon

Dalam studi baru, Kipping dan Teachey melacak tanda tangan cahaya benda-benda di sekitar bintang Kepler-1625. Mengikuti firasat berdasarkan beberapa data yang menjanjikan dari Teleskop Luar Angkasa Kepler, mereka menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk mengumpulkan lebih banyak data pada bintang Kepler-1625. Ini adalah bagaimana mereka mengetahui bahwa Kepler-1625b, yang seukuran Yupiter dan mengorbit bintangnya pada jarak yang sama dengan Bumi yang mengorbit matahari, mungkin adalah rumah bagi sebuah bulan.

Saat mencari exoplanet, para astronom mencari penurunan dalam jumlah cahaya yang berasal dari sebuah bintang. Dengan mengukur bagaimana sebuah planet memblokir cahaya bintang asalnya ketika melintas di depannya, para astronom dapat belajar banyak tentang ukuran, orbit, dan bahkan komposisi planet. Ketika sebuah planet bergerak melewati bintang berulang-ulang, data yang terakumulasi memungkinkan para astronom memakukan periode orbit planet dengan tepat.

Ketika mengamati cahaya dari Kepler-1625 dengan cara ini, Teachey dan Kipping memperhatikan sedikit anomali dalam data transit planet Kepler-1625b: Setiap penurunan dalam cahaya disertai dengan saus kecil lainnya - sesuatu yang tidak bisa dijelaskan hanya dengan kehadiran sebuah planet. Namun, dengan data hanya tiga transit, mereka tahu mereka membutuhkan lebih banyak. Mengamankan 40 jam di Teleskop Luar Angkasa Hubble, mereka membangun kasus yang jauh lebih kuat untuk kecurigaan mereka: Blip dalam data transit Kepler-1625b tampak seperti bulan, kadang-kadang membuntuti planet ini, kadang-kadang memimpinnya.

Karena sifat unik dari bulan, penelitian mereka membutuhkan pendekatan yang sedikit berbeda dari kebanyakan perburuan planet ekstrasurya. Data transit adalah cara yang bagus untuk belajar tentang exoplanet, tetapi karena bulan memiliki pola orbit yang sedikit tidak teratur, mereka lebih sulit untuk mengidentifikasi cara ini.

"Bulan mengorbit planet-planet, sehingga mereka muncul di tempat yang berbeda setiap kali planet ini transit, kadang-kadang sebelum transit planet, kadang-kadang setelah," kata Teachey. "Jadi kamu tidak melihat periodisitas yang sama, dan kamu tidak bisa menumpuk transit bulan dengan cara yang sama untuk membersihkan sinyalnya."

Untungnya, waktu tambahan pada HST memungkinkan Teachey dan Kipping untuk mengasah kepler-1625b dan memperkirakan bahwa planet dan bulannya memiliki ukuran relatif yang sama satu sama lain seperti Bumi dan bulan - kecuali mereka tentang 11 kali lebih besar dari dunia rumah kita dan bulannya.

Besar, jika Benar

Temuan mereka, meskipun mengasyikkan, masuk dalam kategori “Huge… if true”. Singkatnya, mereka perlu dikonfirmasi oleh pengamatan lebih lanjut. Teachey dan Kipping sangat berhati-hati untuk menyampaikan maksud ini.

"Pada setiap langkah dari proses ini, rekan penulis saya David Kipping dan saya ingin sekali membiarkan data dan analisis berbicara sendiri, dan tidak membuat klaim bahwa data tidak dapat mendukung," kata Teachey. “Kami tentu saja senang dapat mengatakan, 'ini dia, kami menemukannya, tutup kasus,' tapi kami berhenti sedikit karena kami mengenali ketidakpastian di sini yang belum dapat (belum) dihilangkan. ”

Dia yakin bahwa beberapa orang akan menyebut makalah ini "penemuan," dan memperingatkan terhadap bahasa itu. Sampai dikonfirmasi, bulan-bulan di tata surya kita tetap unik di alam semesta dekat, setidaknya sejauh yang bisa kita ketahui.

Kirim email ke penulis: [email protected].