Galimas pirmasis egzomėnulis sistemoje CD-35 2722 atrastas

Įsivaizduokite mėnulį Jupiterio dydžio, kuris neaplinka planetos, o sukasi aplink rudą nykštuką, pats besisukantį aplink žvaigždę. Keista. Gražu. Visiškai kitoks nei ką turime savo aplinkoje.

Komanda, naudojusi Europos Pietų observatorijos (ESO) Labai didįjį teleskopą (VLT), pažymėjo būtent tokį objektą jaunoje CD-35 2722 sistemoje. Centre yra žvaigždė, kurios masė yra maždaug pusė Saulės masės. Aplink ją suka rudasis nykštukas, kurio masė yra apytiksliai 37 kartus didesnė už Jupiterio. O aplink tą rudą nykštuką astronomai aptiko palydovą, kurio masė yra bent Jupiterio dydžio ir kuris traukia savo šeimininką tarsi sunkiasvoris satelitas.

Pirmasis autorius Kevin Hoy, gyvenantis Čilėje ir dirbantis Diego Portales universitete bei Jaunųjų egzoplanetų ir jų palydovų Tūkstantmečio branduolyje, mėnesius tyrinėjo šią sistemą. Jis ją apibūdina kaip neįprastai sudėtingą lyginant su Saulės sistemos archetipais. Komanda paskelbė savo išvadas žurnale Nature, išanalizavusi tikslius spektrus iš CRIRES+, aukštos raiškos infraraudonųjų spindulių spektrografo ant VLT.

Meno kūrėjo įsivaizdavimas apie CD-35 2722 sistemą. 

Aptikimas priklausė nuo subtilaus siūbavimo. Naudodami radialinės greičio techniką, tyrėjai išmatavo smulkias rudą nykštuką judinančias pokyčių daleles, kurios rodo nematomą palydovą traukiantį jį. Tie siūbavimai yra ta pati gudrybė, kuria buvo atrasti pirmieji egzoplanetų signalai aplink Saulės tipo žvaigždes, tačiau čia dinamika yra triukšmingesnė, o objektai sunkesni.

Etikečių nepatogumas yra dalis istorijos. Naujai rastas kūnas yra pakankamai masyvus, kad pagal masę jis atitiktų planetos apibrėžimą, tačiau jis neaplinka žvaigždės tiesiogiai. Kad atspindėtų šią miglotą tapatybę, komanda naudoja terminą egzopalydovas. Pavadinkite jį mėnuliu, egzomėnulio kandidatu arba subplanetiniu palydovu - sistema atsisako tvarkingų kategorijų.

Jei bus patvirtinta, tai būtų pirmasis įtikinamas egzomėnulio aptikimas už mūsų Saulės sistemos ribų.

Alice Zurlo, YEMS konsorciumo direktorė ir bendradarbė straipsnyje, pabrėžia, kaip ši sistema tirpdo ribas tarp žvaigždės, planetos ir palydovo. Astronomai katalogavo daugiau nei 6000 egzoplanetų, tačiau įtikinamų egzomėnulių iki šiol trūko. Anksčiau buvo viliojančių užuominų, pavyzdžiui, neseniai atlikti interferometriniai stebėjimai HD 206893, kuriuos vadovavo Quentin Kral, tačiau nė vienas jų nepasiekė galutinio patvirtinimo.

Tai, kas daro CD-35 2722 patrauklią, yra tiek stiprus radialinės greičio signalas iš CRIRES+, tiek sistemos aiški architektūra: aiški centrinė žvaigždė, tiesiogiai užfiksuotas rudojo nykštuko palydovas ir antrinis kūnas, kurio gravitacinis pėdsakas gali būti išmatuotas. Vis dėlto komanda yra atsargi. Reikalingas nepriklausomas patvirtinimas ir daugiau duomenų, kad būtų atmestos alternatyvios aiškinimo galimybės.

Ši nuotrauka rodo dangaus sritį aplink CD-35 2722, žvaigždę, aplink kurią suka rudasis nykštukas, o aplink jį - objektas, kurio masė yra bent Jupiterio. CD-35 2722 yra žvaigždė, tiesiai šioje nuotraukos centre. Rudasis nykštukas čia nematomas, nes jis paniręs žvaigždės švytėjimo akyse, tačiau jis buvo tiesiogiai įamžintas kitų teleskopų. Taip pat nematomas ir „mėnulis“, aplinkiantis rudą nykštuką, bet jis buvo aptiktas per gravitacinį poveikį, kurį jis daro rudajam nykštukui. 

Už antraštės slypi gilesnis laimikis. Palydovų radimas kitose sistemose atveria naują langą į tai, kaip formuojasi ir vystosi pasauliai. Ar mėnuliai gimsta aplinkplanetiniuose diskuose kaip miniatiūrinės planetų lopšiai, ar kai kurie susiformuoja per pagavimus ir susidūrimus? Atsakymai gali labai skirtis aplink rudus nykštukus lyginant su Saulės tipo žvaigždėmis.

Žvelgiant į priekį, ESO būsimas itin didelis teleskopas (ELT) su 39 metrų veidrodžiu ir pažangiomis instrumentų komplektacijomis turėtų leisti tirti mažesnius, mažesnės masės mėnulius ir nagrinėti sistemas, kurios dabar yra už mūsų galimybių ribos. Atradimas CD-35 2722 yra užuomina apie tai, kokios netvarkingos ir nuostabios gali būti planetinės sistemos, ir priminimas, kad mūsų apibrėžimai gali reikėti atnaujinti, kai teleskopai gilinsis toliau ir toliau.

Taigi kaip pavadinsime šį sunkiasvorį palydovą: planetą, mėnulį ar kažką tarpinio? Ateities stebėjimų karta nuspręs, o atsakymas žada pertvarkyti mūsų supratimą apie palydovus visoje galaktikoje.