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天文学家第一次认为他们在另一个太阳系中发现了一个月球

 做好人好人好报 2019-08-26

天文学家第一次认为他们在另一个太阳系中发现了一个月球

  • ​艺术家对开普勒-1625b周围的外观的印象,这是另一个太阳系NASA / ESA 的行星

这可能会冒犯一些天文学家,但是系外行星是一种旧闻。在二十年的时间里,望远镜观测已经确定了成千上万的行星在宇宙中绕其他恒星运行。其中一些行星像木星一样巨大而且闷热。其他的比地球更大,被冰覆盖。少数人居住在太阳系的可居住区,既不太热,不太冷的液态水环境。事实上,在过去的几年中发现了如此多的发现,新发现的系外行星现在已经宣布分批几百次。

不是因为系外行星很无聊。只有……很多。所以当天文学家第一次报道他们可能发现了一个外星月球- 一颗绕着另一颗恒星绕行星运行的月亮时,它是非常多汁的,距离我们自己有数千光年。

媒体(包括我们)报道了去年秋天宣布的消息,带着一种奇迹。伴随着月亮,淡蓝色和丝般的插图,只增加了迷恋。科学家们仍然试图了解我们自己的月球是如何工作的 - 仍然在我们自己的太阳系中发现卫星,甚至在木星周围 - 而现在他们正在这里,从宇宙的深处挖掘出一颗卫星。

研究人员,哥伦比亚大学的一对天文学家,强调他们只发现月球存在的证据,而不是月球本身。为了帮助确认他们的潜在发现,他们需要严格的科学标志:其他人复制他们的工作。

天文学家第一次认为他们在另一个太阳系中发现了一个月球

​两个独立的团队已经深入研究了相同的数据。人们只能复制一半的证据。另一个发现了哥伦比亚天文学家所做的相同信号,但不会证实那里有月亮。目前,外汇的存在仍然不确定。

“坦率地说,我不能告诉你谁是对的,”领导这项初步研究的哥伦比亚大学研究生Alex Teachey说。

可能月亮的故事大约在两年前开始,开普勒是美国宇航局的太空望远镜,负责揭开大部分已知的系外行星。在去年耗尽燃料并关闭之前,望远镜吸收了银河系中数千颗恒星的光线。当诸如行星之类的东西经过一颗恒星前面时,它会阻挡恒星光线的一小部分。开普勒可以发现这种微弱,短暂的调光。

Teachey和他的同事David Kipping正在通过Kepler的目录筛选可能有卫星的系外行星。距离地球约8,000光年远的一颗行星Kepler-1625b似乎比其他行星更有吸引力 - 来自太阳的光有些不同寻常。Teachey和Kipping转向了一种更强大的仪器,即哈勃太空望远镜。

正如预期的那样,哈勃望远镜观测到行星跋涉时变暗。但它的开始时间比预期的要早,而且在调光之后会出现第二次微弱的下降。对于Teachey和Kipping来说,这个信号意味着一个月亮落后于它,它的重力轻轻地拉向地球并且稍微改变它的路线。一个外星天文学家看着地球和月亮在太阳面前经过,也会看到同样类型的昙花一现。

天文学家说月球如果存在的话,很可能是海王星的大小并且由天然气制成。“在这一次检测中看起来非常有说服力,但与我们太阳系中的卫星相比,这很奇怪,很难相信它,”Kipping 去年告诉我。

哈佛大学和史密森尼天体物理中心的天文学家Laura Kreidberg希望亲眼看到它。克雷德伯格不是一个外出猎人; 她研究了系外行星的大气层,并且在分析哈勃望远镜观测方面拥有丰富的经验。“我多年来一直在分析这样的数据,所以我真的很好奇,看看我是否通过我的管道,如果我得到相同的答案,”Kreidberg告诉我。

Kreidberg模仿其他研究人员的方法。“我尽我所能尽可能地重现他们的分析,”她说。她的团队确认系外行星比预期提前到达。但是,“我无法再现那些归因于月亮的亮度,”她说。

Kreidberg不知道为什么会这样,Teachey也不知道; 两人聊天并检查了彼此的工作,但没有找到差异的解释。(我告诉Kreidberg,一位科学家告诉另一位科学家,他认为他的潜在科学突破并不是真实的。“我的意思是,这有点尴尬,”她说,“但我认为亚历克斯和我很酷。”)

克雷德伯格怀疑这种不匹配可能与哈勃有关,哈勃是为观察遥远的星系而设计的,而不是附近的恒星,就像那个拥有这个潜在月球的恒星一样。此外,望远镜在地球周围以每小时约17,000英里的速度变焦。虽然哈勃望远镜设计用于以极快的速度锁定天体目标,但它的仪器并不能免受微妙的扰动。在像素的一小部分中显而易见的推挤可能被误认为是宇宙的东西。

天文学家第一次认为他们在另一个太阳系中发现了一个月球

​“在这种精度水平下,像个别像素的灵敏度之类的东西变得很重要,”她说。“如果探测器上的恒星位置移动了一点点,那就可以模仿月球造成的亮度下降类型。”

Kreidberg说,开普勒望远镜可能是另一个因素。在Teachey和Kipping选择Kepler-1625b作为一个有趣的目标之后,开普勒数据被重新处理,周围星光中引起两位研究人员兴趣的签名消失了。(Teachey和Kipping在他们的原创作品中承认了这一消失的行为,并说哈勃的观察结果是精确度的四倍。)

正是这种脱节使得马克斯普朗克太阳系研究所的天体物理学家RenéHeller不再支持这项研究。海勒和他自己的研究小组试图重复Teachey和Kipping的分析。他们证实了这个星球的早期到来,一个漂浮在附近的物体的痕迹。他们发现Kreidberg没有在星光下小幅下降。

但当他们分别分析开普勒和哈勃数据时,他们得出了不同的结论。像Kreidberg一样,Heller并不排除哈勃信号可能是伪装成月亮的数据。他怀疑Teachey和基平已经发现了一些,不是月亮,而是围绕恒星另一个星球,揪着对方,因为他们去转转。(哥伦比亚天文学家也接受了这种可能性。)

在另一个太阳系中首次试探月球总是存在争议。在20世纪90年代,有关系外行星的第一批报告遭到了怀疑,并且需要一些候选人才能确认十年。现在有超过3,300只系外行星处于不稳定状态; 太空望远镜已经记录了它们的运动,它们的恒星发光变暗,但天文学家需要在物体被宣布为实物之前再看几次。也就是说,在月亮的理论创造历史或消失之前可能还需要一段时间。数以千计的已知外行星的未来,他们的发现与外行星的发现一样,似乎更加遥远。

Teachey欢迎独立分析和相互竞争的解释。他说,这就是科学应该如何运作的方式。所谓的月球现在需要什么 - 任何天文学家都会告诉你的每个有趣的宇宙难题需要的是更多的数据。Teachey希望继续使用地面望远镜来监测开普勒-1625b和潜在月球的运动,这需要比哈勃望远镜更少的争论。该望远镜将其时间分配给世界各地的天文学家提出的数千个请求,并且在非常特殊的情况下保留快速的时间表变化,例如星际小行星的突然到来。

“好消息是,如果月亮真的存在,它就不会去任何地方,”Teachey说。“所以最终,也许当执行观察变得更容易或更便宜时,我们真的应该知道月亮是否在那里,通过一次又一次地观察行星的过境并看月亮是否出现。这永远不会是一个谜。“

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