第一個令人信服的證據表明太陽系外有一個月亮

2020-12-02 騰訊網

美國天文學家首次提供了令人信服的證據,證明在8000光年之外圍繞一顆氣態巨行星運行的衛星存在。

周三發表在《科學進展》(Science Advances)雜誌上的這項研究報告稱,發現了一個候選外太陽系(exomoon),即在其他恆星系統中圍繞行星運行的衛星。exomoon是克卜勒1625b行星的一顆衛星,比地球大得多,相當於海王星的直徑。

哥倫比亞大學(Columbia University)天文學助理教授大衛 基平(David Kipping)表示:「這將是首次探測太陽系以外的月球。」他與哥倫比亞大學(Columbia University)的亞歷克斯 蒂奇(Alex Teachey)一起,利用美國宇航局(NASA)的哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)和克卜勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope)來揭示這一天體。

基平說:「如果得到哈勃望遠鏡後續觀測結果的證實,這一發現可能為行星系統的發展提供重要線索,並可能促使專家們重新審視圍繞行星形成衛星的理論。」

據估計,月球的質量只有其伴星的1.5%,而其本身的質量則是木星的幾倍。

這個數值接近於地球和月球的質量比。但在地球-月球系統的例子中,早期與一個更大的天體的碰撞被假設為爆炸物質,後來合併成一個月球。

然而,克卜勒1625b和它的衛星都是氣態的,而不是巖石,所以這樣的碰撞可能不會導致衛星的冷凝。

研究人員測量了克卜勒發現的284顆行星經過它們的恆星前的瞬間變暗,這些行星被稱為凌日,並發現克卜勒1625b有異常現象。

然後,他們用哈勃望遠鏡觀察了這顆行星在經過恆星表面長達19個小時的凌日過程中,然後在3.5小時後發現了恆星亮度的第二次下降,降幅要小得多。

據基平說,這與「一顆像狗一樣拴在主人身後的衛星」是一致的。

基平說:「觀察地球和月球凌日的外星文明會注意到地球凌日時間上的類似異常現象。」

外行星通常很難被發現,因為它們比它們的伴星要小,所以它們的凌日信號很弱,而且它們在每次凌日時都會變換位置,因為月球在繞著行星運行。

此外,理想的候選行星上的衛星都在大的軌道上運行,運行時間長且不頻繁。在這次搜索中,由於體積巨大,海王星大小的月球是最早被發現的衛星之一。

主行星及其衛星位於太陽質量恆星的宜居帶內,但它們是氣態的,因此「不適合我們所知的生命存在,」基平說。

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