據(jù)國外媒體報道,目前,,天文學家使用哈勃和開普勒太空望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)太陽系外一顆衛(wèi)星環(huán)繞行星運行的證據(jù),。
這顆衛(wèi)星距離地球8000光年,,位于天鵝星座,,它圍繞著一顆氣態(tài)巨行星運行,這顆行星環(huán)繞Kepler-1625恒星運行,。研究人員警告稱,,這顆衛(wèi)星定論是暫定的,必須經(jīng)過后續(xù)哈勃望遠鏡觀測進行證實,。
美國宇航局科學任務委員會副主管托馬斯·祖伯臣(Thomas Zurbuchen)說:“這一有趣的發(fā)現(xiàn)表明美國宇航局任務如何揭曉宇宙有趣的神秘現(xiàn)象,如果得以證實,,該發(fā)現(xiàn)將徹底改變我們對衛(wèi)星如何形成的理解,,以及揭曉衛(wèi)星的構成成分。”
由于太陽系外部的衛(wèi)星(稱之為系外衛(wèi)星)無法直接拍攝成像,,其存在僅能當它們掠過主恒星時進行推測,,當掠過主恒星時光線會顯著變暗。像這樣的事件被稱為凌日現(xiàn)象,,天文學家已用于探測許多系外行星,。
然而,系外衛(wèi)星比系外行星更難探測,,因為它們體積比主行星更小,,因此在證實衛(wèi)星穿越主恒星前方持續(xù)變暗時間長短,繪制光線曲線圖時,,衛(wèi)星凌日信號通常十分微弱,。同時,由于衛(wèi)星環(huán)繞行星運行,,每次凌日觀察中系外衛(wèi)星也出現(xiàn)位移,。
為了搜尋系外行星,美國哥倫比亞大學天文學家亞歷克斯·提徹(Alex Teachey)和大衛(wèi)·基平(David Kipping),,分析了開普勒探測器284顆行星觀測數(shù)據(jù),,這些行星環(huán)繞主恒星直徑較大,通常軌道周期在30天以上,。他們在Kepler-1625b行星發(fā)現(xiàn)一個實例,,這是一種有趣的凌日現(xiàn)象,暗示著存在一顆衛(wèi)星,。
基平說:“我們看到光線曲線上細微偏差和晃動,,這引起了我們的注意?!被谝陨习l(fā)現(xiàn),,研究小組用40個小時結合哈勃太空望遠鏡進行觀測,進而深入研究這顆行星,,同時也使用了凌日方法,,獲得更精準的光線昏暗數(shù)據(jù),。
當這顆行星19小時凌日掠過恒星前方,科學家對該行星進行了監(jiān)控,,當凌日過程結束之后,,哈勃太空望遠鏡探測到第二顆星球,它的體積略小一些,,大約3.5小時之后恒星的亮度開始減弱,。這次小等級的恒星亮度減弱與行星引力束縛的衛(wèi)星運行有關,這就像一只小狗跟隨著主人,??上У氖牵谧C實和測量系外衛(wèi)星存在的凌日觀測完全結束之前,,預定的哈勃望遠鏡觀測已結束,。
除了恒星亮度減弱之外,哈勃望遠鏡還為“系外衛(wèi)星假說”提供了支持證據(jù),,它發(fā)現(xiàn)這顆行星凌日現(xiàn)象比預期提早1個小時,。研究人員指出,行星“晃動”可能是由行星系統(tǒng)中假設的第二顆行星引力牽引所致,,而不是一顆衛(wèi)星,。然而開普勒探測器并未在行星系統(tǒng)中探測到第二顆行星,或許存在著第二顆行星,,但是開普勒技術未能探測到,。
基平解釋稱,存在一顆伴隨運行的衛(wèi)星是最簡單,、最有說服力的解釋,,它的存在導致光線曲線和軌道時間偏差的第二次亮度減弱。能夠觀測到哈勃光曲線絕對是一個令人震驚的事情,,當我繼續(xù)觀測這個信號跡象時,,我的心臟開始跳得更快了。但是我們知道天文觀測需要保持清醒頭腦,,假設它是虛假現(xiàn)象,,再進行反證,使用所有可能想到的方法驗證觀測數(shù)據(jù),。
這項研究報告發(fā)表在《科學進展雜志》上,,科學家報道稱,候選系外衛(wèi)星可能體積非常大,,可能與海王星體積相當,,像這樣的大型衛(wèi)星不會存在于太陽系。科學家報道稱,,這可能對行星系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生新見解,,并可能使專家們重新審視行星周圍衛(wèi)星形成的理論。
據(jù)估計,,這顆系外衛(wèi)星的質量可能僅是主行星的1.5%,,這顆行星的質量大約是木星的幾倍,這種質量比率類似于地球和月球,。在地球-月球系統(tǒng)和冥王星-冥衛(wèi)一系統(tǒng)中,,衛(wèi)星被認為是巖石行星碰撞殘骸形成的。然而,,Kepler-1625b行星和它可能存在的衛(wèi)星是氣態(tài)星球,,而不是巖石星球,所以這顆系外衛(wèi)星可能是通過一個不同的過程形成的,。
研究人員強調稱,如果它的確是一顆衛(wèi)星,,它和主行星都位于恒星宜居地帶中,,那么適宜溫度可在固體行星表面存在液態(tài)水。然而,,這兩顆星球被認是氣態(tài),,因此不適合我們所知道的生命存在。未來對系外衛(wèi)星的觀測分析,,通常將針對木星大小的行星,,它距離恒星比地日距離更遠。