Sepasang astronom menyisir data dari pesawat ruang angkasa Kepler telah menemukan exomoon pertama. Bulan berada di sistem Kepler 1625 sekitar 8.000 tahun cahaya, di konstelasi Cygnus. Itu mengorbit raksasa gas Kepler 1625b, dan, tidak seperti semua bulan di Tata Surya kita, yang satu ini adalah "bulan gas."
Hanya masalah waktu sebelum kami menemukan sebuah exomoon. Kami telah menemukan ribuan exoplanet, sebagian besar berkat pesawat ruang angkasa Kepler. Dan di mana ada planet, kita bisa mengharapkan bulan. Tetapi meskipun tampaknya tidak terhindarkan, eksomon pertama yang dikonfirmasi masih mengasyikkan.
Eksomanya jauh berbeda dari yang kita lihat di Tata Surya kita sendiri. Itu mengorbit raksasa gas beberapa kali lebih besar dari Jupiter, yang disebut Kepler 1625b. Bukti awal menunjukkan bahwa bulan itu sendiri, yang disebut Kepler 1625b I, adalah bulan gas, dan kira-kira seukuran Neptunus. Tidak ada yang seperti ini di sistem kami.
"Salah satu aspek yang menggelisahkan dari sistem ini adalah skala yang sebenarnya." - dari kertas, Teachey and Kipping, 2018.
Di sinilah kami memperingatkan pembaca kami. Sebenarnya, para astronom telah menemukan bukti bulan. Keberadaannya masih perlu dikonfirmasi. Tetapi karena para ilmuwan berhati-hati secara alami, itu adalah taruhan yang aman bahwa pengamatan tambahan akan mengkonfirmasi bahwa itu ada.
"Jika dikonfirmasi, temuan ini benar-benar dapat menggoyang pemahaman kita tentang bagaimana bulan terbentuk dan dari apa mereka dibuat." - Thomas Zurbuchen, administrator rekanan Direktorat Misi Sains NASA.
Alex Teachey dan David Kipping adalah astronom di Universitas Columbia. Mereka menemukan bulan dalam data Kepler yang mereka analisis. Mereka fokus pada 284 exoplanet yang ditemukan oleh Kepler yang mengorbit bintang-bintang mereka di orbit lebar. Orbit lebar adalah orbit yang lebih panjang dari 30 hari, dan dianggap sebagai tempat terbaik untuk menemukan exomoons potensial. Mereka menemukan satu anomali di dalam 284 exoplanet yang menyarankan adanya exomoon.
Setelah planet ini menyelesaikan transit selama 19 jam, ada penurunan kedua dalam kecerahan bintang. Dip ini konsisten dengan bulan, menjadikannya eksomon pertama yang pernah diamati.
"Kami melihat sedikit penyimpangan dan goyangan di kurva cahaya yang menarik perhatian kami." - David Kipping, Universitas Columbia.
"Temuan menarik ini menunjukkan bagaimana misi NASA bekerja sama untuk mengungkap misteri luar biasa di kosmos kita," kata Thomas Zurbuchen, associate administrator Direktorat Misi Sains NASA di Markas NASA, Washington, DC. bagaimana bulan terbentuk dan terbuat dari apa mereka. "
"Itu benar-benar momen yang mengejutkan untuk melihat kurva cahaya Hubble itu." - David Kipping, Universitas Columbia.
Setelah mereka menemukan anomali dalam data Kepler, mereka menggunakan Hubble untuk melihat lagi. Pasangan ini menghabiskan 40 jam waktu Hubble untuk mendapatkan data yang lebih tepat tentang penurunan dalam bintang induk. Setelah mengamati transit planet itu sendiri di depan bintang, mereka melihat penurunan kedua yang sama seperti yang dilakukan Kepler, 3,5 jam setelah transit planet itu.
"Kami melihat sedikit penyimpangan dan goyangan di kurva cahaya yang menarik perhatian kami," kata Kipping.
Sepasang astronom kehabisan waktu sebelum mereka bisa mengamati transit penuh bulan, tetapi mereka melihat sesuatu yang lain. Transit planet terjadi lebih dari satu jam lebih awal dari yang diperkirakan. Ini konsisten dengan planet dan bulan yang mengorbit pusat gravitasi bersama. Ini akan menyebabkan planet ini goyah dengan cara yang sama seperti Bumi bergetar saat Bulan mengorbit Bumi.
"Bulan pendamping adalah penjelasan paling sederhana dan paling alami untuk penurunan kedua pada kurva cahaya dan penyimpangan waktu orbit," jelas Kipping. “Itu benar-benar momen yang mengejutkan untuk melihat kurva cahaya Hubble, jantungku mulai berdetak sedikit lebih cepat dan saya hanya terus melihat tanda tangan itu. Tetapi kami tahu bahwa tugas kami adalah menjaga level kepala dan pada dasarnya menganggap itu palsu, menguji setiap cara yang mungkin dilakukan untuk membuat data menipu kami. ”
Ada alasan bagus untuk berhati-hati tentang kesimpulan bulan. Planet kedua yang tidak terdeteksi bisa jadi bertanggung jawab. Mungkin saja ada planet kedua di sana, tetapi Kepler tidak dapat mendeteksinya.
Baik planet dan bulannya berada di zona layak huni bintang, yang berarti air cair bisa hadir. Namun sayangnya, planet ini adalah raksasa gas dan bulan adalah bulan gas. Tidak ada kehidupan yang kita tahu itu bisa ada di sana.
Sepasang astronom menerbitkan makalah mereka di jurnal Science Advances. Mereka mengatakan bahwa tidak hanya bulan yang merupakan bulan gas, yang asing bagi Tata Surya kita, itu juga memiliki ukuran yang sebanding dengan Neptunus. Itu jauh lebih besar daripada bulan di sistem kami. Duo ini mengatakan bahwa keberadaan bulan ini mungkin menghasilkan wawasan baru tentang bagaimana sistem planet terbentuk, dan bagaimana bulan terbentuk.
Asal Mula The Exomoon: A Captured Object?
Para astronom berpikir bahwa bulan terbentuk dari debu yang tersisa dari pembentukan planet ini. (Meskipun Bulan Bumi mungkin telah terbentuk secara berbeda.) Tetapi Kepler 1625b dan bulannya adalah dunia yang berbentuk gas, jadi beberapa mekanisme pembentukan lainnya harus bekerja.
Orbit exomoon dapat dimiringkan sekitar 45 derajat ke bidang orbit planet. Jika itu masalahnya, maka itu mirip dengan bulan Triton Neptunus. Tetapi para astronom berpikir Triton adalah Objek Sabuk Kuiper yang ditangkap (KBO) daripada bulan yang terbentuk dari debu yang sama dengan Neptunus. Mungkin saja Kepler 1625b I adalah objek yang ditangkap dan bukan bulan klasik. Namun dalam penelitian tersebut kedua astronom tersebut menggunakan kehati-hatian dalam mencapai kesimpulan itu. Semuanya agak awal pada saat ini.
Sepanjang kesimpulan dari makalah ini, kedua astronom itu mendesak agar berhati-hati. Mereka puas dengan keakuratan data mereka, terutama dari tindak lanjut data Hubble. Dan mereka puas bahwa interpretasi mereka sangat ketat. Masalahnya adalah kemungkinan penemuan yang tidak mungkin dibandingkan dengan apa pun yang kita ketahui. Ini adalah penemuan yang sama sekali baru.
Dalam kesimpulan mereka, kedua astronom menyatakan bahwa "Ini adalah analisis yang rumit dan melibatkan di mana efek minor yang tidak ditemukan, atau artefak anomali, berpotensi mengubah interpretasi kita. Singkatnya, itu adalah hal yang tidak diketahui yang tidak dapat kita ukur. Pemesanan ini ada karena ini akan menjadi pendeteksi pertama-dari-jenisnya - exomoon pertama. " Mereka melanjutkan dengan mengatakan bahwa klaim planet ekstrasurya pertama disambut dengan sangat skeptis karena mereka sangat baru.
Ada hampir 200 bulan di Tata Surya kita, dan itu ada di sistem dengan hanya 8 planet besar. Tidak semua planet memiliki bulan, tetapi rata-rata matematika masih 25 bulan per planet. Jadi dengan hampir 4000 exoplanet ditemukan, matematika ada di pihak kita.
Sekalipun ini ternyata bukan sebuah exomoon, para astronom akan terus mencari kandidat exomoons lainnya. Teleskop James Webb akan memiliki sesuatu untuk dikatakan tentang pencarian. Kemampuan mengamati yang kuat akan melompat memulai pencarian planet dan bulan di sekitar bintang lain.
Hanya masalah waktu sebelum kita menemukannya.
- Rilis Berita Hubble: "Para Astronom Menemukan Bukti Pertama tentang Kemungkinan Bulan di Luar Tata Surya Kita"
- Makalah Penelitian: "Bukti untuk exomoon besar yang mengorbit Kepler-1625b"
